文章目录
- 前言
- 实战演示
- 写在最后
前言
前几天看见一个高级Java面试题，我觉得很有代表意义。既考察了面试者的基本锁机制运用，也了解了阻塞队列的产生实现原理。先分享出来，以供鉴赏。
面试题：实现一个自定义的阻塞队列，它应该支持以下功能：
添加元素到队列末尾（如果队列已满，则阻塞添加线程直到有空间）
从队列头部移除元素（如果队列为空，则阻塞获取元素的线程直到有元素可消费）
查询队列是否为空
查询队列是否已满
要求使用Java的ReentrantLock和Condition类来实现线程间的同步。
实战演示
既然题目说到了使用Java的ReentrantLock和Condition类来实现线程间的同步，也就为我们指明了方向，直接可以按照题目的思路进行编码。当然，如果题目没有要求使用技术点，你是否知道还有哪些方式可以实现这个阻塞队列呢？
自定义阻塞队列编码如下：
/*** CustomBlockingQueue* @author senfel* @date 2024/2/21 12:50*/
public class CustomBlockingQueue<T> {private final LinkedList<T> queue = new LinkedList<>();private final int capacity;private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();private final Condition notEmpty = lock.newCondition();private final Condition notFull = lock.newCondition();public CustomBlockingQueue(int capacity) {this.capacity = capacity;}/*** put* @author senfel* @date 2024/2/21 12:52* @return void*/public void put(T item) throws InterruptedException {lock.lock();try {while (queue.size() == capacity) {notFull.await();}if (queue.isEmpty()) {notEmpty.signal(); // 如果之前有等待的消费者，现在可以唤醒了}queue.addLast(item);} finally {lock.unlock();}}/*** take* @author senfel* @date 2024/2/21 12:59* @return void*/public T take() throws InterruptedException {lock.lock();try {while (queue.isEmpty()) {notEmpty.await();}if (queue.size() == capacity) {notFull.signal(); // 如果之前有等待的生产者，现在可以唤醒了}return queue.removeFirst();} finally {lock.unlock();}}public boolean isEmpty() {lock.lock();try {return queue.isEmpty();} finally {lock.unlock();}}public boolean isFull() {lock.lock();try {return queue.size() == capacity;} finally {lock.unlock();}}
}
写在最后
这个CustomBlockingQueue类使用了Java并发包中的ReentrantLock作为锁机制，并通过其条件变量notEmpty和notFull分别管理队列空和队列满的情况。当队列满时，调用put方法会阻塞，直到有空间；当队列空时，调用take方法也会阻塞，直到有元素可消费。同时，当添加或删除元素改变队列状态时，会适当调整对应的条件变量以唤醒等待的线程。
)
