阻塞队列自定义实现 in Java

原文地址 By Jakob Jenkov
翻译：寒桐 校对：方腾飞

阻塞队列与普通队列的区别在于，当队列是空的时，从队列中获取元素的操作将会被阻塞，或者当队列是满时，往队列里添加元素的操作会被阻塞。试图从空的阻塞队列中获取元素的线程将会被阻塞，直到其他的线程往空的队列插入新的元素。同样，试图往已满的阻塞队列中添加新元素的线程同样也会被阻塞，直到其他的线程使队列重新变得空闲起来，如从队列中移除一个或者多个元素，或者完全清空队列，下图展示了如何通过阻塞队列来合作：



线程1往阻塞队列中添加元素，而线程2从阻塞队列中移除元素

从5.0开始，JDK在java.util.concurrent包里提供了阻塞队列的官方实现。尽管JDK中已经包含了阻塞队列的官方实现，但是熟悉其背后的原理还是很有帮助的。

阻塞队列的实现

阻塞队列的实现类似于带上限的Semaphore的实现。下面是阻塞队列的一个简单实现

01	public class BlockingQueue {

02

03	private List queue = new LinkedList();

04

05	private int limit = 10 ;

06

07	public BlockingQueue( int limit){

08

09	this .limit =limit;

10

11

}

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13	public synchronized void enqueue(Object item)

14

15	throws InterruptedException {

16

17	while ( this .queue.size() == this .limit) {

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wait();

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}

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23	if ( this .queue.size() == 0 ) {

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25	notifyAll();

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}

28

29	this .queue.add(item);

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}

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33	public synchronized Object dequeue()

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35	throws InterruptedException{

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37	while ( this .queue.size() == 0 ){

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39

wait();

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41

}

42

43	if ( this .queue.size() == this .limit){

44

45	notifyAll();

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}

48

49	return this .queue.remove( 0 );

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}

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53

}

必须注意到，在enqueue和dequeue方法内部，只有队列的大小等于上限（limit）或者下限（0）时，才调用notifyAll方法。如果队列的大小既不等于上限，也不等于下限，任何线程调用enqueue或者dequeue方法时，都不会阻塞，都能够正常的往队列中添加或者移除元素。

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