java双端队列作用（java三种队列详解）

linkedblockingdeque概述

linkedblockingdeque是由链表构成的界限可选的双端阻塞队列，支持o(1)的时间复杂度从两端插入和移除元素，如不指定边界，则为integer.max_value。

由一个reentrantlock保证同步，使用conditions来实现等待通知。

类图结构及重要字段

public class linkedblockingdeque<e>
    extends abstractqueue<e>
    implements blockingdeque<e>, java.io.serializable {

    private static final long serialversionuid = -387911632671998426l;

    /** 双向链表节点 */
    static final class node<e> {
        e item;
        node<e> prev;
        node<e> next;
        node(e x) {
            item = x;
        }
    }

    /**
     * 指向第一个节点
     * invariant: (first == null && last == null) ||
     *            (first.prev == null && first.item != null)
     */
    transient node<e> first;

    /**
     * 指向最后一个节点
     * invariant: (first == null && last == null) ||
     *            (last.next == null && last.item != null)
     */
    transient node<e> last;

    /** 节点数量 */
    private transient int count;

    /** 队列容量 */
    private final int capacity;

    /** 保证同步 */
    final reentrantlock lock = new reentrantlock();

    /** take操作发生的条件 */
    private final condition notempty = lock.newcondition();

    /** put操作发生的条件 */
    private final condition notfull = lock.newcondition();
    
}

linkfirst

尝试将节点加入到first之前，更新first，如果插入之后超出容量，返回false。

private boolean linkfirst(node<e> node) {
        // assert lock.isheldbycurrentthread();
        if (count >= capacity)
            return false;
        node<e> f = first;
        node.next = f;
        first = node;
        if (last == null)
            last = node;
        else
            f.prev = node;
        ++count;
        notempty.signal();
        return true;
    }

linklast

在last节点后加入节点node，更新last。如果插入之后超出容量，返回false。

private boolean linklast(node<e> node) {
        // assert lock.isheldbycurrentthread();
        if (count >= capacity)
            return false;
        node<e> l = last;
        node.prev = l;
        last = node;
        if (first == null)
            first = node;
        else
            l.next = node;
        ++count;
        notempty.signal();// 满足notempty条件
        return true;
    }

unlinkfirst

移除first节点，并返回其item值，如果队列为空，则返回full。

private e unlinkfirst() {
        // assert lock.isheldbycurrentthread();
        node<e> f = first;
        if (f == null)
            return null;
        node<e> n = f.next;
        e item = f.item;
        f.item = null;
        f.next = f; // help gc
        first = n;
        if (n == null)
            last = null;
        else
            n.prev = null;
        --count;
        notfull.signal();// 满足notfull条件
        return item;
    }

unlinklast

移除last节点，并返回其item值，如果队列为空，则返回full。

private e unlinklast() {
        // assert lock.isheldbycurrentthread();
        node<e> l = last;
        if (l == null)
            return null;
        node<e> p = l.prev;
        e item = l.item;
        l.item = null;
        l.prev = l; // help gc
        last = p;
        if (p == null)
            first = null;
        else
            p.next = null;
        --count;
        notfull.signal(); // 满足notfull条件
        return item;
    }

unlink

移除任意一个节点，注意这里并没有操作x本身的连接，因为它可能仍被iterator使用着。

void unlink(node<e> x) {
        // assert lock.isheldbycurrentthread();
        node<e> p = x.prev;
        node<e> n = x.next;
        // 移除的是first
        if (p == null) {
            unlinkfirst();
        // 移除的是last
        } else if (n == null) {
            unlinklast();
        } else {
            // 移除的是中间节点
            p.next = n;
            n.prev = p;
            x.item = null;
            // don't mess with x's links.  they may still be in use by
            // an iterator.
            // 这里x的prev和next指针都没有改变，因为他们可能在被iterator使用
            --count;
            notfull.signal();
        }
    }

总结

linkedblockingdeque是由链表构成的界限可选的双端阻塞队列，支持o(1)的时间复杂度从两端插入和移除元素，如不指定边界，则为integer.max_value。

由一个reentrantlock保证同步，使用conditions来实现等待通知。

上面介绍的所有操作基本上就是核心方法啦，诸如putfirst、putlast、takefirst、takelast等方法都会调用上面的核心方法，而且实现上面也是比较简单的，就是双端链表的基本操作，不懂的可以画画图帮助理解哈。