ArrayBlockingQueue原始碼解析（2）
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3.3、public void put(E e) throws InterruptedException
原理：
在隊尾插入一個元素，如果佇列滿了，一直阻塞，直到陣列不滿了或者執行緒被中斷
使用方法：
try {
abq.put("hello1");
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}原始碼：
/**
* 在隊尾插入一個元素
* 如果佇列滿了，一直阻塞，直到陣列不滿了或者執行緒被中斷
*/
public void put(E e) throws InterruptedException {
if (e == null)
throw new NullPointerException();
final E[] items = this.items;
final ReentrantLock lock = this.lock;
lock.lockInterruptibly();
try {
try {
while (count == items.length)//佇列滿了，一直阻塞在這裡
/*
* 一直等待條件notFull，即被其他執行緒喚醒
* （喚醒其實就是，有執行緒將一個元素出隊了，然後呼叫notFull.signal()喚醒其他等待這個條件的執行緒，同時佇列也不慢了）
*/
notFull.await();
} catch (InterruptedException ie) {//如果被中斷
notFull.signal(); // 喚醒其他等待該條件（notFull，即入隊）的執行緒
throw ie;
}
insert(e);
} finally {
lock.unlock();
}
}
4、出隊
4.1、public E poll()
原理：
如果沒有元素，直接返回null；如果有元素，將隊頭元素置null，但是要注意隊頭是隨時變化的，並非一直是items[0]。
使用方法：
abq.poll();
原始碼：
/**
* 出隊
*/
public E poll() {
final ReentrantLock lock = this.lock;
lock.lock();
try {
if (count == 0)//如果沒有元素，直接返回null，而非丟擲異常
return null;
E x = extract();
return x;
} finally {
lock.unlock();
}
} /**
* 出隊
*/
private E extract() {
final E[] items = this.items;
E x = items[takeIndex];//獲取出隊元素
items[takeIndex] = null;//將出隊元素位置置空
/*
* 第一次出隊的元素takeIndex==0,第二次出隊的元素takeIndex==1
* (注意：這裡出隊之後，並沒有將後面的陣列元素向前移)
*/
takeIndex = inc(takeIndex);
--count;//陣列元素個數-1
notFull.signal();//陣列已經不滿了，喚醒其他等待notFull條件的執行緒
return x;//返回出隊的元素
}
4.2、public E poll(long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException
原理：
從對頭刪除一個元素，如果陣列不空，出隊；如果陣列已空且已經超時，返回null；如果陣列已空且時間未超時，則進入等待，直到出現以下三種情況：
被喚醒
等待時間超時
當前執行緒被中斷
使用方法：
try {
abq.poll(1000, TimeUnit.MILLISECONDS);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
原始碼：
/**
* 從對頭刪除一個元素,
* 如果陣列不空，出隊；
* 如果陣列已空，判斷時間是否超時，如果已經超時，返回null
* 如果陣列已空且時間未超時，則進入等待，直到出現以下三種情況：
* 1、被喚醒
* 2、等待時間超時
* 3、當前執行緒被中斷
*/
public E poll(long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException {
long nanos = unit.toNanos(timeout);//將時間轉換為納秒
final ReentrantLock lock = this.lock;
lock.lockInterruptibly();
try {
for (;;) {
if (count != 0) {//陣列不空
E x = extract();//出隊
return x;
}
if (nanos <= 0)//時間超時
return null;
try {
/*
* 進行等待：
* 在這個過程中可能發生三件事：
* 1、被喚醒-->繼續當前這個for(;;)迴圈
* 2、超時-->繼續當前這個for(;;)迴圈
* 3、被中斷-->之後直接執行catch部分的程式碼
*/
nanos = notEmpty.awaitNanos(nanos);
} catch (InterruptedException ie) {
notEmpty.signal(); // propagate to non-interrupted thread
throw ie;
}
}
} finally {
lock.unlock();
}
}
4.3、public E take() throws InterruptedException
原理：
將隊頭元素出隊，如果佇列空了，一直阻塞，直到陣列不為空或者執行緒被中斷
使用方法：
try {
abq.take();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
原始碼：
/**
* 將隊頭元素出隊
* 如果佇列空了，一直阻塞，直到陣列不為空或者執行緒被中斷
*/
public E take() throws InterruptedException {
final ReentrantLock lock = this.lock;
lock.lockInterruptibly();
try {
try {
while (count == 0)//如果陣列為空，一直阻塞在這裡
/*
* 一直等待條件notEmpty，即被其他執行緒喚醒
* （喚醒其實就是，有執行緒將一個元素入隊了，然後呼叫notEmpty.signal()喚醒其他等待這個條件的執行緒，同時佇列也不空了）
*/
notEmpty.await();
} catch (InterruptedException ie) {
notEmpty.signal(); // propagate to non-interrupted thread
throw ie;
}
E x = extract();
return x;
} finally {
lock.unlock();
}
}
總結：
1、具體入隊與出隊的原理圖：這裡只說一種情況，見下圖，途中深色部分表示已有元素，淺色部分沒有元素。
上面這種情況是怎麼形成的呢？當佇列滿了，這時候，隊頭元素為items[0]出隊了，就形成上邊的這種情況。
假設現在又要出隊了，則現在的隊頭元素是items[1]，出隊後就形成下面的情形。
出隊後，對頭元素就是items[2]了，假設現在有一個元素將要入隊，根據inc方法，我們可以得知，他要插入到items[0]去，入隊了形成下圖：
以上就是整個入隊出隊的流程，inc方法上邊已經給出，這裡再貼一遍：
/**
* i+1,陣列下標+1
* 注意：這裡這樣寫的原因。
*/
final int inc(int i) {
return (++i == items.length) ? 0 : i;
}
2、三種入隊對比：
offer(E e)：如果佇列沒滿，立即返回true； 如果佇列滿了，立即返回false-->不阻塞
put(E e)：如果佇列滿了，一直阻塞，直到陣列不滿了或者執行緒被中斷-->阻塞
offer(E e, long timeout, TimeUnit unit)：在隊尾插入一個元素,，如果陣列已滿，則進入等待，直到出現以下三種情況：-->阻塞
被喚醒
等待時間超時
當前執行緒被中斷
3、三種出對對比：
poll()：如果沒有元素，直接返回null；如果有元素，出隊
take()：如果佇列空了，一直阻塞，直到陣列不為空或者執行緒被中斷-->阻塞
poll(long timeout, TimeUnit unit)：如果陣列不空，出隊；如果陣列已空且已經超時，返回null；如果陣列已空且時間未超時，則進入等待，直到出現以下三種情況：
被喚醒
等待時間超時
當前執行緒被中斷
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