Java 高频面试题:聊一聊 JUC 下的 LinkedBlockingQueue
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重磅资讯、干货,第一时间送达 今日推荐:推荐 8 个常用 Spring Boot 项目个人原创+1博客:点击前往,查看更多本文聊一下 JUC 下的 LinkedBlockingQueue 队列,先说说 LinkedBlockingQueue 队列的特点,然后再从源码的角度聊一聊 LinkedBlockingQueue 的主要实现~
LinkedBlockingQueue 有以下特点:
「LinkedBlockingQueue 是阻塞队列,底层是单链表实现的」~
「元素从队列尾进队,从队列头出队,符合FIFO」~
「可以使用 Collection 和 Iterator 两个接口的所有操作,因为实现了两者的接口」~
「LinkedBlockingQueue 队列读写操作都加了锁,但是读写用的是两把不同的锁,所以可以同时读写操作」~
LinkedBlockingQueue 队列继承了 AbstractQueue 类,实现了 BlockingQueue 接口,LinkedBlockingQueue 主要有以下接口:
//将指定的元素插入到此队列的尾部(如果立即可行且不会超过该队列的容量) //在成功时返回 true,如果此队列已满,则抛IllegalStateException。 boolean add(E e); //将指定的元素插入到此队列的尾部(如果立即可行且不会超过该队列的容量) // 将指定的元素插入此队列的尾部,如果该队列已满, //则在到达指定的等待时间之前等待可用的空间,该方法可中断 boolean offer(E e, long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException; //将指定的元素插入此队列的尾部,如果该队列已满,则一直等到(阻塞)。 void put(E e) throws InterruptedException; //获取并移除此队列的头部,如果没有元素则等待(阻塞), //直到有元素将唤醒等待线程执行该操作 E take() throws InterruptedException; //获取并移除此队列的头,如果此队列为空,则返回 null。 E poll(); //获取并移除此队列的头部,在指定的等待时间前一直等到获取元素, //超过时间方法将结束 E poll(long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException; //从此队列中移除指定元素的单个实例(如果存在)。 boolean remove(Object o); //获取但不移除此队列的头元素,没有则跑异常NoSuchElementException E element(); //获取但不移除此队列的头;如果此队列为空,则返回 null。 E peek();LinkedBlockingQueue 队列的读写方法非常的多,但是常用的是 put()、take()方法,因为它们两是阻塞的,所以我们就从源码的角度来聊一聊 LinkedBlockingQueue 队列中这两个方法的实现。
先来看看 put()方法,源码如下:
public void put(E e) throws InterruptedException {if (e == null) throw new NullPointerException();// 预先设置 c 的值为 -1,表示失败int c = -1;Node<E> node = new Node<E>(e);// 获取写锁final ReentrantLock putLock = this.putLock;// 获取当前队列的大小final AtomicInteger count = this.count;// 设置可中断锁putLock.lockInterruptibly();try {// 队列满了// 当前线程阻塞,等待其他线程的唤醒(其他线程 take 成功后就会唤醒此处线程)while (count.get() == capacity) {// 无限期等待notFull.await();}// 新增到队列尾部enqueue(node);// 获取当前的队列数c = count.getAndIncrement();// 如果队列未满,尝试唤醒一个put的等待线程if (c + 1 < capacity)notFull.signal();} finally {// 释放锁putLock.unlock();}if (c == 0)signalNotEmpty(); }put()方法的源码并不难,非常容易就看懂,put()方法的过程大概如下:
1、先加锁,保证容器的并发安全~
2、队列新增数据,将数据追加到队列尾部~
3、新增时,如果队列满了,当前线程是会被阻塞的,等待被唤醒~
4、新增数据成功后,在适当时机,会唤起 put 的等待线程(队列不满时),或者 take 的等待线程(队列不为空时),这样保证队列一旦满足 put 或者 take 条件时,立马就能唤起阻塞线程,继续运行,保证了唤起的时机不被浪费offer 就有两两种,一种是直接返回 false,另一种是超过一定时间后返回 false~
5、释放锁~
其他的新增方法,例如 offer,可以查看源码,跟put() 方法大同小异,相差不大~
再来看看 take()方法,源码如下:
public E take() throws InterruptedException {E x;// 默认负数int c = -1;// 当前链表的个数final AtomicInteger count = this.count;//获取读锁final ReentrantLock takeLock = this.takeLock;takeLock.lockInterruptibly();try {// 当队列为空时,阻塞,等待其他线程唤醒 while (count.get() == 0) {notEmpty.await();}// 从队列的头部拿出一个元素x = dequeue();//减一操作,C比真实的队列数据大一c = count.getAndDecrement();// c 大于 0 ,表示队列有值,可以唤醒之前被阻塞的读线程if (c > 1)notEmpty.signal();} finally {// 释放锁takeLock.unlock();}// 队列未满,可以唤醒 put 等待线程~if (c == capacity)signalNotFull();return x; }take()方法跟 put() 方法类似,是一个相反的操作,我就不做过多的说明了~
以上就是 LinkedBlockingQueue 队列的简单源码解析,希望对你的面试或者工作有所帮助,感谢你的阅读~
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总结
以上是生活随笔为你收集整理的Java 高频面试题:聊一聊 JUC 下的 LinkedBlockingQueue的全部内容,希望文章能够帮你解决所遇到的问题。
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