java - 具有多个监视器的 BlockingQueue 设计

Question

我正在编写一个 BlockingQueue 并且想知道其他实现如何解决这个问题:

如果我只有一个监视器(队列对象)并让生产者和消费者wait，我将必须确保 notifyAll 而不是 notify 被调用，否则即使队列已满，生产者也可能只向另一个等待的生产者发出信号以继续。让消费者等待，即使东西可用。另一方面，调用 notifyAll 似乎不是许多线程和处理器的可扩展解决方案。

BlockingQueue 是否使用两个监视器？一种是生产者等待，一种是消费者等待？然后我将不得不以封装的方式同步队列和相关监视器。这是要走的路吗？

Answer 1

我不确定它是如何在 BlockingQueue 中完成的，但一种可能的解决方案是使用 ReentrantLock而不是 synchronized。

它与syncrhonized 具有相同的语义，但提供了一些改进。特别是，它可以有几个其他线程可以等待的条件:

public class MyBlockingQueue<E> {
    private Lock lock = new ReentrantLock();
    private Condition notEmpty = lock.newCondition();
    private Condition notFull = lock.newCondition();

    public void put(E e) {
        lock.lock();
        try {
            while (isFull()) notFull.await();
            boolean wasEmpty = isEmpty();
            ...
            if (wasEmpty) notEmpty.signal();
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

    public E take() {
        lock.lock();
        try {
            while (isEmpty()) notEmpty.await();
            boolean wasFull = isFull();
            ...
            if (wasFull) notFull.signal();
            ...
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }
    ...
}