多个条件队列以实现更好的并发性。每个锁使用单独的条件队列的优点。
- 它避免了虚假的唤醒和上下文切换。例如，如果您使用notifyAll进行传统等待，则最终会唤醒正在等待不同条件的线程。
- 当您在单独的条件队列上等待时，您可以使用signal 而不是signalAll来进一步提高性能。
以下是在无界队列之上的有界BlockingQueue的两个经典实现。每个锁具有单独的等待集
public class BlockingQueue<T> {
private final Queue<T> queue;
private final Lock lockObj = new ReentrantLock();
private final Condition empty = lockObj.newCondition();
private final Condition full = lockObj.newCondition();
private int maxLength;
private int currentSize = 0;
public BlockingQueue(int maxLength) {
this.queue = new ArrayDeque<T>();
this.maxLength = maxLength;
}
public void offer(T elem) throws InterruptedException {
lockObj.lock();
try {
while (currentSize == maxLength) {
full.await();
}
queue.offer(elem);
currentSize++;
empty.signal();
} finally {
lockObj.unlock();
}
}
public T poll() throws InterruptedException {
lockObj.lock();
try {
while (currentSize == 0) {
empty.await();
}
T elem = queue.poll();
currentSize--;
full.signal();
return elem;
} finally {
lockObj.unlock();
}
}
}
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使用JMH测试吞吐量：
Benchmark Mode Cnt Score Error Units
BenchmarkBlockingDequeu.testProduceAndConsume thrpt 25 12500542.933 ± 374127.076 ops/s
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旧的方式（单锁和等待）
public class BlockingQueueWait<T> {
private final Queue<T> queue;
private final Object lockObj = new Object();
private int maxLength;
private int currentSize = 0;
public BlockingQueueWait(int maxLength) {
this.queue = new ArrayDeque<T>();
this.maxLength = maxLength;
}
public void offer(T elem) throws InterruptedException {
synchronized (lockObj) {
while (currentSize == maxLength) {
lockObj.wait();
}
queue.offer(elem);
currentSize++;
lockObj.notifyAll();
}
}
public T poll() throws InterruptedException {
synchronized (lockObj) {
while (currentSize == 0) {
lockObj.wait();
}
T elem = queue.poll();
currentSize--;
lockObj.notifyAll();
return elem;
}
}
}
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使用JMH测试吞吐量：
Benchmark Mode Cnt Score Error Units
BenchMarkBlockingWait.testProduceAndConsume thrpt 25 2702842.067 ± 24534.073 ops/s
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如果你仔细看看上面的实现，ops /s的差异是巨大的，其中大部分是由虚假的唤醒引起的，并且没有使用显式条件队列和每个锁的等待集，你最终会浪费宝贵的cpu周期。因此，如果您正在编写并发库实现，请记住您有更好的并发支持，并且您可以为每个锁创建多个条件队列以避免虚假唤醒。