Was ist SynchronousQueue in Java?

Funktionsbeschreibung

Um SynchronousQueue zu verstehen, müssen Sie zunächst seine Funktion kennen. Nur wenn Sie den Zweck dieser Klasse und die von ihr bereitgestellten Funktionen kennen, können Sie sich beim Lesen des Quellcodes nicht verlaufen.

Wenn Threads in unserer vorherigen Studie Daten austauschen möchten, verwenden sie normalerweise eine öffentliche Variable oder eine synchrone Blockierungswarteschlange. Der Produzenten-Thread legt die Variable fest oder stellt den Wert in die Warteschlange, und der Verbraucher-Thread liest die Variable oder übernimmt sie aus der Warteschlange.

Die SynchronousQueue muss die zwischen Threads ausgetauschten Daten nicht speichern. Sie funktioniert eher wie ein Matcher, der Produzenten und Konsumenten einzeln abgleicht.

Allgemeiner Prozess

Wenn beispielsweise ein Thread die Put-Methode aufruft und feststellt, dass sich kein Take-Thread in der Warteschlange befindet, wird der Put-Thread blockiert Blockierter Put-Thread, dann werden die beiden übereinstimmen, und dann erhält der Take-Thread die Daten des Put-Threads, und keiner der Threads ist blockiert.

Im Gegenteil, wenn ein Thread die Take-Methode aufruft, blockiert er auch den Thread. Wenn ein Thread eintrifft, der die Put-Methode aufruft, wird er auch damit übereinstimmen.

Wenn ein Take- oder Put-Thread eingeht und feststellt, dass ein Take- oder Put-Thread desselben Typs blockiert ist, wird der Thread in die hintere Warteschlange gestellt, bis ein Thread eines anderen Typs eingeht und mit einem der Threads übereinstimmt .

Ich glaube, dass ich durch die Prozessbeschreibung ein gewisses Verständnis von SynchronousQueue habe und auch weiß, warum SynchronousQueue keine Elemente speichern muss.

Quellcode-Analyse

Beim Betrachten der Take- und Put-Methoden von SynchronousQueue haben wir festgestellt, dass beide als Übertragungsmethoden eines Attributtransferers bezeichnet werden und das Transferer-Attribut der abstrakte statische interne Klassentransferer von SynchronousQueue ist . Transferer hat zwei Unterklassen, TransferQueue und TransferStack.

In der Konstruktormethode SynchronousQueue wird der übergebene Parameter fair verwendet, um zu bestimmen, ob TransferQueue oder TransferStack erstellt werden soll -Funktionsmodus.

TransferQueue-Implementierung im fairen Modus

Zunächst verfügt es über eine interne Klasse QNode. Durch die obige Analyse wurde festgestellt, dass es mehrere Verbraucher oder mehrere Produzenten geben kann, die eine Warteschlange bilden und QNode verwenden um eine verknüpfte Liste zu bilden.

QNode hat hauptsächlich vier Attribute:

QNode next: stellt den nächsten Knoten dar;

Das Objektelement ist hier tatsächlich der von der Take-Methode generierte Knoten Der Thread, der diesen Knoten generiert, wird blockiert und andere Threads werden nach dem Abrufen der Daten aktiviert.

boolean isData: true bedeutet, dass er durch put generiert wird, false bedeutet, dass er durch take generiert wird.

Da sowohl take als auch put davon abhängen Übertragungsmethode. Schauen wir uns dann die Implementierung der Übertragung an. Der Quellcode ist zu lang, daher werde ich ihn nicht veröffentlichen:

Weil diese Methode keine Sperren verwendet Kontrolle, es gibt noch viele Urteile im gesamten Prozess. Dies sind alles zweitrangige Prozesse.

Um es kurz zu erklären: Der gesamte Prozess basiert auf der QNode-verknüpften Liste. Die isData von QNode unterscheidet die Take- oder Put-Methode. Die isData der Knoten in der verknüpften Liste müssen identisch sein durch die Take- und Put-Threads, aber die von der Take-Methode ausgetauschten Daten sind null

.

Es ist ersichtlich, dass jedes Mal, wenn eine Übereinstimmung möglich ist, der vordere Knoten genommen und die Daten zurückgegeben werden.

Unfairer Modus TransferStack

In ähnlicher Weise verfügt TransferStack auch über eine verknüpfte Listenstruktur namens SNode. Die Hauptattribute von SNode sind wie folgt: SNode next: Der nächste Knoten;

Der Knoten, der erfolgreich übereinstimmt it

;

Thread Waiter: Blockierter Thread;

int-Modus: Knotenklassifizierung, die zur Unterscheidung von Put oder Take verwendet wird; auch das Flussdiagramm des Quellcodes organisieren Unten dargestellt:

Es wird auch mit einer verknüpften Liste implementiert, aber diese erste Struktur ist anders. Es gibt eine zusätzliche Übereinstimmung, um den passenden Knoten darzustellen.

Während des Prozesses können Sie sehen, dass der Modus drei Werte hat. Zusätzlich zu 0 und 1 gibt es auch eine 2, die den übereinstimmenden Knoten darstellt. Hauptsächlich im roten Kästchenteil im Bild oben: Wenn

feststellt, dass der Kopfknoten nicht in Bearbeitung ist, erstellt der aktuelle Thread einen passenden Knoten, fügt ihn dann dem Kopf hinzu und ordnet ihn schließlich den folgenden Knoten zu

.

Wenn eine Übereinstimmung gefunden wird, wird der übereinstimmende Knoten aus der verknüpften Liste entfernt.

Durch die Prozessanalyse ist ersichtlich, dass

TransferStack an der Spitze des später eingehenden Threads platziert wird und zuerst abgeglichen wird

.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonWas ist SynchronousQueue in Java?. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!