JDK并发包详细总结(6)

public void put(E e) throws InterruptedException {
        checkNotNull(e);
        final ReentrantLock lock = this.lock;
        lock.lockInterruptibly();
        try {
            // 队列满了, 写进入等待
            while (count == items.length)
                notFull.await();
            insert(e);
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

public E take() throws InterruptedException {
        final ReentrantLock lock = this.lock;
        lock.lockInterruptibly();
        try {
            // 队列空的, 读进入等待
            while (count == 0)
                notEmpty.await();
            return extract();
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

因为BlockingQueue在put take等操作有锁, 因此非高性能容器, 

如果需要高并发支持的队列, 则可以使用ConcurrentLinkedQueue. 他内部也是运用了大量无锁操作.

CopyOnWriteArrayList

CopyOnWriteArrayList通过在新增元素时, 复制一份新的数组出来, 并在其中写入数据, 之后将原数组引用指向到新数组.

其Add操作是在内部通过ReentrantLock进行锁保护, 防止多线程场景复制多份数组.

而Read操作内部无锁, 直接返回数组引用, 并发下效率高, 因此适用于读多写少的场景.

源码

public boolean add(E e) {
        final ReentrantLock lock = this.lock;
        // 写数据的锁
        lock.lock();
        try {
            Object[] elements = getArray();
            int len = elements.length;
            // 复制到新的数组
            Object[] newElements = Arrays.copyOf(elements, len + 1);
            // 加入新元素
            newElements[len] = e;
            // 修改引用
            setArray(newElements);
            return true;
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

final void setArray(Object[] a) {
        array = a;
    }

// 读的时候无锁
    public E get(int index) {
        return get(getArray(), index);
    }

示例

使用10个读线程, 100个写线程. 如果使用ArrayList实现, 那么有可能是在运行过程中抛出ConcurrentModificationException.

原因很简单, ArrayList在遍历的时候会check modCount是否发生变化, 如果一边读一边写就会抛异常.

public class CopyOnWriteListDemo {

static List<UUID> list = new CopyOnWriteArrayList<UUID>();
//    static List<UUID> list = new ArrayList<UUID>();

// 往list中写数据
    public static class AddThread implements Runnable {

@Override
        public void run() {
            UUID uuid = UUID.randomUUID();
            list.add(uuid);
            System.out.println("++Add uuid : " + uuid);

}
    }

// 从list中读数据
    public static class ReadThread implements Runnable {

@Override
        public void run() {
            System.out.println("start read size: " + list.size() + " thread : " + Thread.currentThread().getName());
            for (UUID uuid : list) {
                System.out.println("Read uuid : " + uuid + " size : " + list.size() + "thread: " + Thread.currentThread().getName());
            }
        }
    }