简介
SynchronousQueue是一个没有数据缓冲的BlockingQueue,生产者线程对其的插入操作put必须等待消费者的移除操作take
如图所示,SynchronousQueue 最大的不同之处在于,它的容量为 0,所以没有一个地方来暂存元素,导致每次取数据都要先阻塞,直到有数据被放入;同理,每次放数据的时候也会阻塞,直到有消费者来取
需要注意的是,SynchronousQueue 的容量不是 1 而是 0,因为 SynchronousQueue 不需要去持有元素,它所做的就是直接传递(direct handoff)。由于每当需要传递的时候,SynchronousQueue 会把元素直接从生产者传给消费者,在此期间并不需要做存储,所以如果运用得当,它的效率是很高的
应用场景
SynchronousQueue非常适合传递性场景做交换工作,生产者的线程和消费者的线程同步传递某些信息、事件或者任务
SynchronousQueue的一个使用场景是在线程池里。如果我们不确定来自生产者请求数量,但是这些请求需要很快的处理掉,那么配合SynchronousQueue为每个生产者请求分配一个消费线程是处理效率最高的办法。Executors.newCachedThreadPool()就使用了SynchronousQueue,这个线程池根据需要(新任务到来时)创建新的线程,如果有空闲线程则会重复使用,线程空闲了60秒后会被回收
使用
BlockingQueue<Integer> synchronousQueue = new SynchronousQueue<>();
构造器
- 公平获取:使用队列结构,队尾入队,队头出队
- 非公平获取:使用栈结构,后进先出
主要方法实现
take和put方法都是调用同一个方法,只是通过是否有元素来区分
put方法
take方法
队列结构
take和put方法都是执行java.util.concurrent.SynchronousQueue.TransferQueue#transfer方法,放置于队列中通过节点中的isData来区分,如下图:
队列节点属性
栈结构
take和put方法都是执行java.util.concurrent.SynchronousQueue.TransferStack#transfer方法,放置于队列中通过节点中的mode来区分,如下图:
栈节点属性
同步队列会将先操作的线程阻塞入队,在通过另一操作来出队,达到无关具体操作,也就是说,入队的可能是生产线程,也有可能是消费线程,反之亦然