多线程 synchrized和lock的区别

多线程 synchrized和lock的区别

虽然我很聪明，但这么说真的难到我了

BlockingQueue是多线程里面一个非常重要的数据结构。在面试的时候，也常会被问到怎么实现BlockingQueue。本篇根据Java7里ArrayBlockingQueue的源码，简单介绍一下如何实现一个BlockingQueue。要实现BlockingQueue，首先得了解最主要的方法：add()和remove()是最原始的方法，也是最不常用的。原因是，当队列满了或者空了的时候，会抛出IllegalStateException("Queuefull")/NoSuchElementException()，并不符合我们对阻塞队列的要求；因此，ArrayBlockingQueue里，这两个方法的实现，直接继承自java.util.AbstractQueue：1publicbooleanadd(Ee){2if(offer(e))3returntrue;4else5thrownewIllegalStateException("Queuefull");6}78publicEremove(){9Ex=poll();10if(x!=null)11returnx;12else13thrownewNoSuchElementException();14}有上述源码可知，add()和remove()实现的关键，是来自java.util.Queue接口的offer()和poll()方法。offer()：在队列尾插入一个元素。若成功便返回true，若队列已满则返回false。（Thismethodisgenerallypreferabletomethodadd(java.lang.Object),whichcanfailtoinsertanelementonlybythrowinganexception.）poll()：同理，取出并删除队列头的一个元素。若成功便返回true，若队列为空则返回false。这里使用的是ReentrantLock，在插入或者取出前，都必须获得队列的锁，以保证同步。1publicbooleanoffer(Ee){2checkNotNull(e);3finalReentrantLocklock=this.lock;4lock.lock();5try{6if(count==items.length)7returnfalse;8else{9insert(e);10returntrue;11}12}finally{13lock.unlock();14}15}1617publicEpoll(){18finalReentrantLocklock=this.lock;19lock.lock();20try{21return(count==0)?null:extract();22}finally{23lock.unlock();24}25}由于offer()/poll()是非阻塞方法，一旦队列已满或者已空，均会马上返回结果，也不能达到阻塞队列的目的。因此有了put()/take()这两个阻塞方法：1publicvoidput(Ee)throwsInterruptedException{2checkNotNull(e);3finalReentrantLocklock=this.lock;4lock.lockInterruptibly();5try{6while(count==items.length)7notFull.await();8insert(e);9}finally{10lock.unlock();11}12}1314publicEtake()throwsInterruptedException{15finalReentrantLocklock=this.lock;16lock.lockInterruptibly();17try{18while(count==0)19notEmpty.await();20returnextract();21}finally{22lock.unlock();23}24}put()/take()的实现，比起offer()/poll()复杂了一些，尤其有两个地方值得注意：1.取得锁以后，循环判断队列是否已满或者已空，并加上Condition的await()方法将当前正在调用put()的线程挂起，直至notFull.signal()唤起。2.这里使用的是lock.lockInterruptibly()而不是lock.lock()。原因在这里。lockInterruptibly()这个方法，优先考虑响应中断，而不是响应普通获得锁或重入获得锁。简单来说就是，由于put()/take()是阻塞方法，一旦有interruption发生，必须马上做出反应，否则可能会一直阻塞。最后，无论是offer()/poll()还是put()/take()，都要靠insert()/extract()这个私有方法去完成真正的工作：1privatevoidinsert(Ex){2items[putIndex]=x;3putIndex=inc(putIndex);4++count;5notEmpty.signal();6}78finalintinc(inti){9return(++i==items.length)?0:i;10}

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