学习BlockingQueue之PriorityBlockingQueue实现原理

 

一：概念

　　PriorityBlockingQueue 是一个支持优先级的无界阻塞队列。默认情况下元素 采取自然顺序升序排列。也可以自定义类实现 compareTo()方法来指定元素排序 规则，

或者初始化 PriorityBlockingQueue 时，指定构造参数 Comparator 来对元素 进行排序。需要注意的是不能保证同优先级元素的顺序。

 

二：示例

main方法测试方法：

 

 

生产者线程：

 

 

消费者线程：

 

 

 

通过输出结果可以看出数据在对列里面已经排序，所以消费者线程消费的时候是有序的。

 

三：看一下PriorityBlockingQueue 这个类的源码

默认容量 11

 

数组最大分配值

 

 

 内部维护一个数组

 

 

比较器，可以不初始化，但是对象必须具有比较性

 

 只有一把锁，锁所有的public操作

 

 

 

看一下构造方法：

入参有初始容量、比较器

 

 还可以初始化一个容器

 

 

 

看一下offer和poll方法：

offer方法：

如果入参元素为null，则抛异常，  加锁，如果元素的数量等于数组的容量时，就要扩容；如果数组还有空间时，就会入队，

入队会判断是否初始化比较器，如果有比较器，则按照比较器就行排序，没有，则元素必须具有可比较性

 public boolean offer(E e) {
        if (e == null)
            throw new NullPointerException();
        final ReentrantLock lock = this.lock;
        lock.lock();
        int n, cap;
        Object[] array;
        while ((n = size) >= (cap = (array = queue).length))
            tryGrow(array, cap);
        try {
            Comparator<? super E> cmp = comparator;
            if (cmp == null)
                siftUpComparable(n, e, array);
            else
                siftUpUsingComparator(n, e, array, cmp);
            size = n + 1;
            notEmpty.signal();
        } finally {
            lock.unlock();
        }
        return true;
    }

　　

看一下扩容方法tryGrow

 

 

 

 

poll方法：

上锁，然后调用出队方法：

 public E poll() {
        final ReentrantLock lock = this.lock;
        lock.lock();
        try {
            return dequeue();
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

　　

如果对列为空，则返回null，如果不为空，则把第一个元素返回，然后重新排序

 private E dequeue() {
        int n = size - 1;
        if (n < 0)
            return null;
        else {
            Object[] array = queue;
            E result = (E) array[0];
            E x = (E) array[n];
            array[n] = null;
            Comparator<? super E> cmp = comparator;
            if (cmp == null)
                siftDownComparable(0, x, array, n);
            else
                siftDownUsingComparator(0, x, array, n, cmp);
            size = n;
            return result;
        }
    }

　　

 

add和remove方法：

add方法的实现就是使用offer的逻辑

 

 

remove方法：

1：加锁  2：根据对象找到在数组中的索引 3：根据索引删除元素

public boolean remove(Object o) {
        final ReentrantLock lock = this.lock;
        lock.lock();
        try {
            int i = indexOf(o);
            if (i == -1)
                return false;
            removeAt(i);
            return true;
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

　　

根据对象寻找在数组中的下标位置