Java中的LinkedBlockingDeque put()方法

在Java的并发包中，LinkedBlockingDeque是一个双端队列，它提供了put()方法用于向队列尾部插入元素。本文将深入探讨LinkedBlockingDeque put()方法的具体实现及其应用。

LinkedBlockingDeque 简介

LinkedBlockingDeque是一个双端队列，它是一个由链表实现的阻塞队列。该队列按FIFO（先进先出）顺序对元素进行排序，支持高效的并发访问。

与一般的阻塞队列不同的是，LinkedBlockingDeque可以操作队列的两端，所以它不仅提供了put()方法向队列尾部插入元素，还提供了offerFirst()方法向队列头部插入元素。

下面是一个简单的LinkedBlockingDeque的示例代码：

import java.util.concurrent.LinkedBlockingDeque;

public class LinkedBlockingDequeDemo {
  public static void main(String[] args) {
    // 创建阻塞队列对象
    LinkedBlockingDeque<String> queue = new LinkedBlockingDeque<>(2);

    // 插入两个元素
    queue.offer("A");
    queue.offer("B");

    // 输出元素
    System.out.println(queue);
  }
}

LinkedBlockingDeque put()方法实现

LinkedBlockingDeque的put()方法用于向队列尾部插入元素，如果队列已满，则会阻塞等待空间释放。可以使用tryPut()方法检查队列是否已满，如果队列已满，则直接返回false，否则执行插入操作并返回true。

put()方法的具体实现如下：

public void put(E e) throws InterruptedException {
    if (e == null) throw new NullPointerException();
    // 创建新节点
    Node<E> node = new Node<E>(e); 

    // 获取队列尾部
    final ReentrantLock putLock = this.putLock;
    putLock.lockInterruptibly();
    try {

        while (!linkLast(node))
            notFull.await();
        // 将节点插入队列尾部
        count++;
        notEmpty.signal();
    } finally {
        putLock.unlock();
    }
}

在put()方法中，先对插入的元素进行了非空判断，然后创建一个新的节点对象。接下来获取队列尾部的锁，并尝试插入节点，如果插入失败，则执行等待操作，直到队列有空闲的位置为止。

另外，由于该方法是一个阻塞方法，所以需要注意处理InterruptedException异常。

LinkedBlockingDeque put()方法示例

以下是一个演示LinkedBlockingDeque put()方法的示例代码。假设有10个线程并发向队列中插入元素，同时设置队列的大小为5，即队列只有5个位置可供插入。在每个线程插入元素后，都会输出当前队列的状态。

import java.util.concurrent.LinkedBlockingDeque;

public class PutDemo {
  public static void main(String[] args) {
    // 创建阻塞队列对象
    LinkedBlockingDeque<String> queue = new LinkedBlockingDeque<>(5);

    // 创建10个线程并发插入元素
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
      new Thread(() -> {
        try {
          // 插入元素
          queue.put(Thread.currentThread().getName());

          // 输出队列状态
          System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " put " + queue);
        } catch (InterruptedException e) {
          e.printStackTrace();
        }
      }).start();
    }
  }
}

运行以上代码可以看到，队列只有5个位置可供插入，所以在前5个线程插入元素后，其他线程就被阻塞等待空间释放。

结论

LinkedBlockingDeque是一个高效的阻塞队列，其中的put()方法用于向队列尾部插入元素，并提供了阻塞等待空间释放的功能，可以保证线程安全地插入元素，适用于多线程并发访问的场景。当队列已满时，put()方法将会阻塞等待空闲空间的释放，直到插入成功为止。因此，我们在使用put()方法时需要注意处理InterruptedException异常，以保证代码的健壮性。