今天要讲的是ArrayBlockQueue，ArrayBlockQueue是JUC提供的线程安全的有界的阻塞队列，一看到Array，第一反应：这货肯定和数组有关，既然是数组，那自然是有界的了，我们先来看看ArrayBlockQueue的基本使用方法，然后再看看ArrayBlockQueue的源码。
ArrayBlockQueue基本使用
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
ArrayBlockingQueue<Integer> arrayBlockingQueue=new ArrayBlockingQueue(5);
arrayBlockingQueue.offer(10);
arrayBlockingQueue.offer(50);
arrayBlockingQueue.add(20);
arrayBlockingQueue.add(60);
System.out.println(arrayBlockingQueue);
System.out.println(arrayBlockingQueue.poll());
System.out.println(arrayBlockingQueue);
System.out.println(arrayBlockingQueue.take());
System.out.println(arrayBlockingQueue);
System.out.println(arrayBlockingQueue.peek());
System.out.println(arrayBlockingQueue);
}
运行结果：
代码比较简单，但是你肯定会有疑问
要解决上面几个疑问，最好的办法当然是看下源码，通过亲自阅读源码所产生的印象远远要比看视频，看博客，死记硬背最后的结论要深刻的多。就算真的忘记了，只要再看看源码，瞬间可以回忆起来。
ArrayBlockQueue源码解析
构造方法
ArrayBlockQueue提供了三个构造方法，如下图所示：
ArrayBlockingQueue(int capacity)
public ArrayBlockingQueue(int capacity) {
this(capacity, false);
}
这是最常用的构造方法，传入capacity，capacity是容量的意思，也就是ArrayBlockingQueue的最大长度，方法内部直接调用了第二个构造方法，传入的第二个参数为false。
ArrayBlockingQueue(int capacity, boolean fair)
public ArrayBlockingQueue(int capacity, boolean fair) {
if (capacity <= 0)
throw new IllegalArgumentException();
this.items = new Object[capacity];
lock = new ReentrantLock(fair);
notEmpty = lock.newCondition();
notFull = lock.newCondition();
}
这个构造方法接受两个参数，分别是capacity和fair，fair是boolean类型的，代表是公平锁，还是非公平锁，可以看出如果我们用第一个构造方法来创建ArrayBlockingQueue的话，采用的是非公平锁，因为公平锁会损失一定的性能，在没有充足的理由的情况下，是没有必要采用公平锁的。
方法内部做了几件事情：
至于排他锁和两个条件变量是做什么用的，看到后面就明白了。
ArrayBlockingQueue(int capacity, boolean fair,Collection<? extends E> c)
public ArrayBlockingQueue(int capacity, boolean fair,
Collection<? extends E> c) {
//调用第二个构造方法，方法内部就是初始化数组，排他锁，两个条件变量
this(capacity, fair);
final ReentrantLock lock = this.lock;
lock.lock(); // 开启排他锁
try {
int i = 0;
try {
// 循环传入的集合，把集合中的元素赋值给items数组，其中i会自增
for (E e : c) {
checkNotNull(e);
items[i++] = e;
}
} catch (ArrayIndexOutOfBoundsException ex) {
throw new IllegalArgumentException();
}
count = i;//把i赋值给count
//如果i==capacity，也就是到了最大容量，把0赋值给putIndex，否则把i赋值给putIndex
putIndex = (i == capacity) ? 0 : i;
} finally {
lock.unlock();//释放排他锁
}
}
看到这里，我们应该明白这个构造方法的作用是什么了，就是把传入的集合作为ArrayBlockingQueuede初始化数据，但是我们又会有一个新的疑问：count，putIndex 是做什么用的。
offer(E e)
public boolean offer(E e) {
checkNotNull(e);
final ReentrantLock lock = this.lock;
lock.lock();//开启排他锁
try {
if (count == items.length)//如果count==items.length，返回false
return false;
else {
enqueue(e);//入队
return true;//返回true
}
} finally {
lock.unlock();//释放锁
}
}
看到这里，我们应该可以明白了，ArrayBlockQueue是如何保证线程安全的，还是利用了ReentrantLock排他锁，count就是用来保存数组的当前大小的。我们再来看看enqueue方法。
private void enqueue(E x) {
final Object[] items = this.items;
items[putIndex] = x;
if (++putIndex == items.length)
putIndex = 0;
count++;
notEmpty.signal();
}
这方法比较简单，在代码里面就不写注释了，做了如下的操作：
这里就解答了一个疑问：putIndex是做什么的，就是入队元素的下标。
add(E e)
public boolean add(E e) {
return super.add(e);
}
public boolean add(E e) {
if (offer(e))
return true;
else
throw new IllegalStateException("Queue full");
}
这个方法内部最终还是调用的offer方法。
put(E e)
public void put(E e) throws InterruptedException {
checkNotNull(e);
final ReentrantLock lock = this.lock;
lock.lockInterruptibly();//开启响应中断的排他锁
try {
while (count == items.length)//如果队列满了，调用notFull的await
notFull.await();
enqueue(e);//入队
} finally {
lock.unlock();//释放排他锁
}
}
可以看到put方法和 offer/add方法的区别了：
poll()
public E poll() {
final ReentrantLock lock = this.lock;
lock.lock();
try {
return (count == 0) ? null : dequeue();
} finally {
lock.unlock();
}
}
我们来看dequeue方法：
private E dequeue() {
final Object[] items = this.items;
@SuppressWarnings("unchecked")
E x = (E) items[takeIndex];//获得元素的值
items[takeIndex] = null;//把null赋值给items[takeIndex]
if (++takeIndex == items.length)//如果takeIndex自增后的值== items.length，就把0赋值给takeIndex
takeIndex = 0;
count--;
if (itrs != null)
itrs.elementDequeued();
notFull.signal();//唤醒因为调用notFull的await方法而被阻塞的线程
return x;
}
这里调用了notFull的signal方法来唤醒因为调用notFull的await方法而被阻塞的线程，那到底在哪里调用了notFull的await方法呢，还记不记得在put方法中调用了notFull的await方法，我们再看看：
while (count == items.length)
notFull.await();
当队列满了，就调用 notFull.await()来等待，在出队操作中，又调用了notFull.signal()来唤醒。
take()
public E take() throws InterruptedException {
final ReentrantLock lock = this.lock;
lock.lockInterruptibly();
try {
while (count == 0)
notEmpty.await();
return dequeue();
} finally {
lock.unlock();
}
}
这里调用了notEmpty的await方法，那么哪里调用了notEmpty的signal方法呢？在enqueue入队方法里。
我们可以看到take和poll的区别：
peek()
public E peek() {
final ReentrantLock lock = this.lock;
lock.lock();
try {
return itemAt(takeIndex);
} finally {
lock.unlock();
}
}
final E itemAt(int i) {
return (E) items[i];
}
我们可以看到peek和poll/take的区别：
size()
public int size() {
final ReentrantLock lock = this.lock;
lock.lock();
try {
return count;
} finally {
lock.unlock();
}
}
总结
至此，ArrayBlockQueue的核心源码就分析完毕了，我们来做一个总结：
以上所述是小编给大家介绍的ArrayBlockQueue源码解析详解整合，希望对大家有所帮助，如果大家有任何疑问请给我留言，小编会及时回复大家的。在此也非常感谢大家对网站的支持！
