ArrayBlockingQueue原理探究

类图结构

同样，为了能从全局一览ArrayBlockingQueue的内部构造，先来看它的类图。

ArrayBlockingQueue的内部有一个数组items,用来存放队列元素，putindex变量表示入队元素下标，takelndex是出队下标，count统计队列元素个数。

从定义可知，这些变量并没有使用volatile修饰，这是因为访问这些变量都是在锁块内，而加锁已经保证了锁块内变量的内存可见性了。

另外有个独占锁lock用来保证出、入队操作的原子性，这保证了同时只有一个线程可以进行入队、出队操作。

另外，notEmpty、notFull条件变量用来进行出、入队的同步。

另外，由于ArrayBlockingQueue是有界队列，所以构造函数必须传入队列大小参数。构造函数的代码如下。

ArrayBlockingQueue 原理介绍

offer 操作

向队列尾部插入一个元素，如果队列有空闲空间则插入成功后返回 true,如果队列已满则丢弃当前元素然后返回false。

如果e元素为null则抛出NullPointerException异常。另外，该方法是不阻塞的。

put操作

向队列尾部插入一个元素，如果队列有空闲则插入后直接返回true,如果队列已满则阻塞当前线程直到队列有空闲并插入成功后返回true,如果在阻塞时被其他线程设置了中断标志，则被阻塞线程会抛出InteruptedException异常而返回。

另外，如果e元素为null则抛出NullPointerException异常。

poll操作

从队列头部获取并移除一个元素，如果队列为空则返回null,该方法是不阻塞的。

take操作

获取当前队列头部元素并从队列里面移除它。

如果队列为空则阻塞当前线程直到队列不为空然后返回元素，如果在阻塞时被其他线程设置了中断标志，则被阻塞线程会抛出InterruptedException异常而返回。

peek操作

获取队列头部元素但是不从队列里面移除它，如果队列为空则返回null,该方法是不阻塞的。

size操作

计算当前队列元素个数。