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「死磕Java并发」—–J.U.C之阻塞队列LinkedBlockingDeque

toyiye 2024-06-21 12:20 8 浏览 0 评论

原文出处:http://cmsblogs.com/

作者:chenssy

前面的BlockingQueue都是单向的FIFO队列,而LinkedBlockingDeque则是一个由链表组成的双向阻塞队列,双向队列就意味着可以从对头、对尾两端插入和移除元素,同样意味着LinkedBlockingDeque支持FIFO、FILO两种操作方式。 LinkedBlockingDeque是可选容量的,在初始化时可以设置容量防止其过度膨胀,如果不设置,默认容量大小为Integer.MAX_VALUE。

LinkedBlockingDeque

LinkedBlockingDeque 继承AbstractQueue,实现接口BlockingDeque,而BlockingDeque又继承接口BlockingQueue,BlockingDeque是支持两个附加操作的 Queue,这两个操作是:获取元素时等待双端队列变为非空;存储元素时等待双端队列中的空间变得可用。这两类操作就为LinkedBlockingDeque 的双向操作Queue提供了可能。BlockingDeque接口提供了一系列的以First和Last结尾的方法,如addFirst、addLast、peekFirst、peekLast。

通过上面的Lock可以看出,LinkedBlockingDeque底层实现机制与LinkedBlockingQueue一样,依然是通过互斥锁ReentrantLock 来实现,notEmpty 、notFull 两个Condition做协调生产者、消费者问题。 与其他BlockingQueue一样,节点还是使用内部类Node:

 static final class Node<E> {
 E item;
 Node<E> prev;
 Node<E> next;
 Node(E x) {
 item = x;
 }
 }

双向嘛,节点肯定得要有前驱prev、后继next咯。

基础方法

LinkedBlockingDeque 的add、put、offer、take、peek、poll系列方法都是通过调用XXXFirst,XXXLast方法。所以这里就仅以putFirst、putLast、pollFirst、pollLast分析下。 putFirst putFirst(E e) :将指定的元素插入此双端队列的开头,必要时将一直等待可用空间。

先获取锁,然后调用linkFirst方法入列,最后释放锁。如果队列是满的则在notFull上面等待。linkFirst设置Node为对头:

linkFirst主要是设置node节点队列的列头节点,成功返回true,如果队列满了返回false。整个过程还是比较简单的。 putLast putLast(E e) :将指定的元素插入此双端队列的末尾,必要时将一直等待可用空间。

调用linkLast将节点Node链接到队列尾部:

pollFirst pollFirst():获取并移除此双端队列的第一个元素;如果此双端队列为空,则返回 null。

 public E pollFirst() {
 final ReentrantLock lock = this.lock;
 lock.lock();
 try {
 return unlinkFirst();
 } finally {
 lock.unlock();
 }
 }

调用unlinkFirst移除队列首元素:

pollLast pollLast():获取并移除此双端队列的最后一个元素;如果此双端队列为空,则返回 null。

 public E pollLast() {
 final ReentrantLock lock = this.lock;
 lock.lock();
 try {
 return unlinkLast();
 } finally {
 lock.unlock();
 }
 }

调用unlinkLast移除尾结点,链表空返回null :

LinkedBlockingDeque大部分方法都是通过linkFirst、linkLast、unlinkFirst、unlinkLast这四个方法来实现的,因为是双向队列,所以他们都是针对first、last的操作,看懂这个整个LinkedBlockingDeque就不难了。 掌握了双向队列的插入、删除操作,LinkedBlockingDeque就没有任何难度可言了,数据结构的重要性啊!!!!

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