利用ArrayBlockingQueue的强大，构建灵活高效的线程间缓冲队列

2023-11-23 10:18:58

一、ArrayBlockingQueue简介

ArrayBlockingQueue是一个基于数组实现的线程安全阻塞队列，它允许在一个线程向队列中插入元素，而另一个线程从队列中获取元素。其特点如下：

基于数组实现，具有快速存取元素的特性。
具有固定长度，能够有效控制队列中元素的数量。
提供阻塞操作，当队列为空时，获取元素的线程将被阻塞，直到队列中有元素可供获取；当队列已满时，插入元素的线程将被阻塞，直到队列中有空间可供插入元素。
ArrayBlockingQueue的源代码位于java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue类中，其结构非常简单，易于理解。

二、ArrayBlockingQueue源码分析

ArrayBlockingQueue源码的核心思想是使用一个数组来存储元素，并利用两个指针head和tail来控制队列的读写操作。head指针指向队列的队头元素，tail指针指向队列的队尾元素。当向队列中插入元素时，将元素插入到tail指针指向的位置，并更新tail指针。当从队列中获取元素时，从head指针指向的位置获取元素，并更新head指针。

为了保证线程安全，ArrayBlockingQueue使用了一个ReentrantLock对象来同步对队列的访问。在插入或获取元素之前，线程需要先获取ReentrantLock对象的锁，操作完成后释放锁。

三、ArrayBlockingQueue使用实例

import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;

public class ArrayBlockingQueueExample {

    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个容量为10的ArrayBlockingQueue
        ArrayBlockingQueue<Integer> queue = new ArrayBlockingQueue<>(10);

        // 向队列中插入元素
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            queue.put(i);
        }

        // 从队列中获取元素
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            int value = queue.take();
            System.out.println(value);
        }
    }
}