每天一例多线程[day10]-----使用wait和notify模拟实现阻塞队列

package com.jeff.base.conn009;

import java.util.LinkedList;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;

/**
 * 使用wait和notify模拟阻塞队列
 * 当队列满时，put阻塞
 * 当队列空时，take阻塞
 * 
 * @author jeffSheng
 *
 */
public class MyQueue {
	
	//1 需要一个承装元素的集合 
	private LinkedList<Object> list = new LinkedList<Object>();
	
	//2 需要一个计数器
	private AtomicInteger count = new AtomicInteger(0);
	
	//3 需要制定上限和下限
	private final int minSize = 0;
	
	private final int maxSize ;
	
	//4 构造方法
	public MyQueue(int size){
		this.maxSize = size;
	}
	
	//5 初始化一个对象 用于加锁
	private final Object lock = new Object();
	
	
	/**
	 * put(anObject): 把anObject加到BlockingQueue里,
	 * 如果BlockQueue没有空间,则调用此方法的线程被阻断，
	 * 直到BlockingQueue里面有空间再继续.
	 * @param obj
	 */
	public void put(Object obj){
		synchronized (lock) {
			while(count.get() == this.maxSize){
				try {
					lock.wait();
				} catch (InterruptedException e) {
					e.printStackTrace();
				}
			}
			//1 加入元素
			list.add(obj);
			//2 计数器累加
			count.incrementAndGet();
			/**
			 * 3 通知另外一个线程（唤醒）
			 * 	    针对当队列为空时另外一个线程使用take方法中await阻塞，
			 * 	通知其可以取元素
			 */
			lock.notify();
			System.out.println("新加入的元素为:" + obj);
		}
	}
	
	
	/**
	 * take: 取走BlockingQueue里排在首位的对象,
	 * 若BlockingQueue为空,阻断进入等待状态直到BlockingQueue有新的数据被加入.
	 * @return
	 */
	public Object take(){
		Object ret = null;
		synchronized (lock) {
			while(count.get() == this.minSize){
				try {
					lock.wait();
				} catch (InterruptedException e) {
					e.printStackTrace();
				}
			}
			//1 做移除元素操作
			ret = list.removeFirst();
			//2 计数器递减
			count.decrementAndGet();
			/**
			 * 3 唤醒另外一个线程
			 * 针对另外一个线程队列满而阻塞的情况
			 */
			lock.notify();
		}
		return ret;
	}
	
	public int getSize(){
		return this.count.get();
	}
	
	
	public static void main(String[] args) {
		
		final MyQueue mq = new MyQueue(5);
		mq.put("a");
		mq.put("b");
		mq.put("c");
		mq.put("d");
		mq.put("e");
		
		System.out.println("当前容器的长度:" + mq.getSize());
		
		Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
			@Override
			public void run() {
				mq.put("f");
				mq.put("g");
			}
		},"t1");
		
		t1.start();
		
		Thread t2 = new Thread(new Runnable() {
			@Override
			public void run() {
				Object o1 = mq.take();
				System.out.println("移除的元素为:" + o1);
				Object o2 = mq.take();
				System.out.println("移除的元素为:" + o2);
			}
		},"t2");
		
		try {
			TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
		} catch (InterruptedException e) {
			e.printStackTrace();
		}
		t2.start();
	}
}

打印结果：

新加入的元素为:a
新加入的元素为:b
新加入的元素为:c
新加入的元素为:d
新加入的元素为:e
当前容器的长度:5
移除的元素为:a
移除的元素为:b
新加入的元素为:f
新加入的元素为:g

最后的队列元素：[c, d, e, f, g]

分析下执行过程：

定义一个最大长度为5的队列，并放入abcde5个元素，此时队列是满的，t1线程首先启动，尝试放置f和g两个元素进入队列，但是队列已满进入await阻塞状态，释放锁。t2线程创建后休眠一小会儿尝试移除队列中首位的元素，由于队列时满的[a,b,c,d,e]移除成功a,b后,t2使用notify唤醒t1,接着t1将f和g元素放入队列中.