阻塞队列LinkedBlockingQueue源码学习与对比

《阻塞队列LinkedBlockingQueue源码学习与对比》

概述
阻塞队列是Java并发编程中的重要工具，它允许线程在等待元素时进入休眠状态，从而避免了不必要的CPU资源浪费。在Java并发编程中，有两种常见的阻塞队列：ArrayBlockingQueue和LinkedBlockingQueue。前者使用数组来存储元素，而后者使用链表来存储元素。在本文中，我们将学习LinkedBlockingQueue的源码，并将其与ArrayBlockingQueue进行对比。

LinkedBlockingQueue源码学习
LinkedBlockingQueue的源码位于java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue.java文件中。这个类继承了AbstractQueue类，并实现了BlockingQueue接口。LinkedBlockingQueue使用一个双向链表来存储元素。双向链表的优点是，可以在O(1)时间复杂度内进行添加和删除操作。

LinkedBlockingQueue的构造函数有三个参数：

• capacity：队列的容量。如果队列已满，则无法再向队列中添加元素。
• fairness：是否采用公平调度算法。如果为true，则线程将按照先进先出的顺序获取元素。如果为false，则线程将按照随机顺序获取元素。
• initialCapacity：队列的初始容量。如果队列的容量不够，则队列将自动扩容。

LinkedBlockingQueue的常见方法包括：

• offer：将一个元素添加到队列的尾部。如果队列已满，则返回false。
• poll：从队列的头部获取一个元素。如果队列为空，则返回null。
• peek：从队列的头部获取一个元素，但不将其从队列中删除。如果队列为空，则返回null。
• put：将一个元素添加到队列的尾部。如果队列已满，则当前线程将进入休眠状态，直到队列中有空间可供添加元素。
• take：从队列的头部获取一个元素。如果队列为空，则当前线程将进入休眠状态，直到队列中有元素可供获取。

LinkedBlockingQueue与ArrayBlockingQueue的对比

LinkedBlockingQueue和ArrayBlockingQueue都是阻塞队列，但它们在实现上存在一些差异。

• 存储结构： LinkedBlockingQueue使用双向链表来存储元素，而ArrayBlockingQueue使用数组来存储元素。
• 添加和删除操作的复杂度： 在LinkedBlockingQueue中，添加和删除操作的复杂度为O(1)，而在ArrayBlockingQueue中，添加和删除操作的复杂度为O(n)。
• 公平调度算法： LinkedBlockingQueue支持公平调度算法，而ArrayBlockingQueue不支持公平调度算法。

结论

LinkedBlockingQueue和ArrayBlockingQueue都是阻塞队列，但它们在实现上存在一些差异。LinkedBlockingQueue使用双向链表来存储元素，而ArrayBlockingQueue使用数组来存储元素。在LinkedBlockingQueue中，添加和删除操作的复杂度为O(1)，而在ArrayBlockingQueue中，添加和删除操作的复杂度为O(n)。LinkedBlockingQueue支持公平调度算法，而ArrayBlockingQueue不支持公平调度算法。