linkedblockingqueue原理

LinkedBlockingQueue是一个基于链表的阻塞队列，当队列为空时，从队列中获取元素的操作会被阻塞，直到有元素被放入队列；当队列已满时，往队列中添加元素的操作会被阻塞，直到队列不再满。此队列不允许存储null元素。它的内部实现使用了ReentrantLock来实现线程安全，性能较高。

相关问题

LinkedBlockingQueue 线程安全吗

LinkedBlockingQueue是一种线程安全的队列，多个线程可以安全地访问和修改队列中的元素。其线程安全的实现原理主要有以下两点：

1. 使用锁机制：LinkedBlockingQueue内部使用了ReentrantLock锁和Condition条件，来实现对队列的并发访问控制。当多个线程同时访问队列时，会通过锁机制控制访问的顺序和并发度。

2. 使用volatile关键字：LinkedBlockingQueue内部维护了两个volatile修饰的变量，分别表示队列头和队列尾，通过这两个变量来实现对队列的并发修改。这两个变量的修改操作也是通过锁机制来控制并发访问的。

总的来说，LinkedBlockingQueue是一种线程安全的队列，可以在多线程环境中安全地使用，可以提高程序的性能和稳定性。但是需要注意的是，在使用LinkedBlockingQueue时，要注意控制队列的容量大小，避免队列过度增长导致内存的消耗过大。

使用synchronized 关键字、volatile、ReentrantLock 类与阻 操作系统原理 塞列队 LinkedBlockingQueue<E>几种同步方法，完成主线程与子线程的同步，写出实验小结

好的，我知道了。首先我需要解释一下 synchronized 关键字、volatile、ReentrantLock 类与阻塞队列 LinkedBlockingQueue<E> 的概念。

synchronized 关键字是 Java 中用于实现同步的关键字，可以用来修饰代码块、方法和静态方法，用于实现线程间的同步。

volatile 是一个关键字，用于修饰变量，用于实现多线程之间的可见性，即当一个线程修改了一个 volatile 变量的值时，其他线程可以立即看到这个修改。

ReentrantLock 类是一个可重入的互斥锁，可以用来实现线程间的同步，与 synchronized 关键字相比，ReentrantLock 提供了更多的功能，如公平锁和可中断锁等。

阻塞队列 LinkedBlockingQueue<E> 是一个基于链表实现的阻塞队列，在多线程编程中可以用来实现线程间的同步。

接下来，我将使用这些同步方法实现主线程与子线程的同步，并写出实验小结。

代码如下：

import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class Main {
    private volatile boolean flag = false;
    private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
    private final LinkedBlockingQueue<Integer> queue = new LinkedBlockingQueue<>();

    public static void main(String[] args) {
        Main main = new Main();
        main.start();
    }

    private void start() {
        Thread t = new Thread(() -> {
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            flag = true;
            lock.lock();
            try {
                queue.put(1);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            } finally {
                lock.unlock();
            }
        });
        t.start();

        lock.lock();
        try {
            while (!flag) {
                Thread.sleep(100);
            }
            System.out.println(queue.take());
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }
}

在这个例子中，主线程和子线程都需要修改和访问共享变量 flag，因此需要使用 volatile 关键字来实现可见性。

主线程需要等待子线程修改 flag 后才能继续执行，因此可以使用 while 循环不断检查 flag 是否被修改，这里使用了 Thread.sleep(100) 来减少 CPU 的占用率。

子线程需要将一个元素加入到队列中，并通知主线程可以继续执行，因此可以使用 ReentrantLock 和 LinkedBlockingQueue 来实现线程间的同步。

实验小结：

在多线程编程中，同步是一个非常重要的概念，可以用来避免线程间的竞争和冲突。在 Java 中，可以使用 synchronized 关键字、volatile、ReentrantLock 类和阻塞队列 LinkedBlockingQueue<E> 等方法来实现线程间的同步。在实际编程中，应根据情况选择不同的同步方法，以保证程序的正确性和效率。