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1.前言
JDK5是一個重要的更新版本，其提供了大量的並發類。之前的介紹都是一些util下早期的集合類，本章開始介紹JDK5提供的並發包中所給出的在多線程下，線程安全的集合類。首先介紹的是Queue隊列，之前就介紹了2個：ArrayDeque和PriorityQueue。隊列算是天然需要線程安全的，因為其特性適用場景大多數都是並發操作，進行排隊。所以JDK5並發包中提供了大量不同特性的線程安全的隊列。本章從ArrayBlockingQueue開始介紹。
2.ArrayBlockingQueue
ArrayBlockingQueue的數據結構和ArrayDeque十分相似，但是多了一些並發所需要的字段，比如鎖。默認使用的所是非公平鎖。
初始化了容量和鎖的相關設置。
offer方法可以隊列是不允許出現空的對象。使用的方法也是加鎖來確保線程安全，如果隊列滿了就會返回false，入隊列失敗。
入隊列也是放入目前要放的位置，再找到下一個要放的位置，整個都是通過count計數來判斷隊列是否滿了，也不用擔心覆蓋了數據，因為入隊列的時候判斷了當前數量是否等於容量。最后發出隊列非空信號。
poll方法會取出隊列的數據，如果count是0，自然是null。否則進行出隊列操作。
取出當前下標的內容，並置為null，找到下一個要取出的位置。數量減一，迭代器存在也會處理取出迭代器。然后發出一個隊列非滿信號。
之前所講的非空和非滿信號還是有所作用的。
放入一個對象時，如果隊列滿了但是還是想放進去，就需要等待隊列有空位。隊列在移除一個對象時就會發出一個非滿信號。上面的放入方法就是用到了這個信號。如果隊列滿了其會等待非滿信號，直到超時。如果不希望超時，就是想放進去，可以使用put方法，不過其可能會拋出中斷異常。
poll方法一樣，如果隊列為空自然取不到，就一直等待一個非空的信號。不希望超時可以使用take方法。
值得一提的是該類的迭代器，所有的迭代器共享數據，隊列改變會影響所有的迭代器。為了保證正確，增加了許多復雜的操作，但是由於循環數組和一些內部移除會導致迭代器丟失它們的位置，或顯示一些它們不應該顯示的元素。為了避免這個情況，當隊列有一個或多個迭代器的時候，其通過以下手段保持狀態：
1.跟蹤循環的次數。即 takeIndex為0的次數。
2.每當刪除一個內部元素時，通過回調通知所有迭代器(因此其他元素也可以移動)。
以上JDK注解難以理解，看代碼。queue中有一個字段是itrs，其存放了目前所創建的所有迭代器。
每個迭代器都是一個節點，節點是虛引用。
迭代器創建的時候會加入到這個itrs中。doSomeSweeping是用來清理無用的迭代器。在迭代器創建和detach的時候會觸發。sweeper字段就是記錄上次掃描到的位置。如果為null，就從鏈表頭開始掃描，有就從其下一個開始掃描。如果找到了一個被回收了或者是耗盡的迭代器，就清理掉它，重新建立鏈表的連接，繼續找下一個。這就完成了對無效迭代器的清理了。
之前我們都看到，在出隊列的時候，調用了itrs的remove方法，下面是該方法做的具體事情：
隊列中數量為0的時候，隊列就是空的，會將所有迭代器進行清理並移除。否者如果takeIndex的下標是0，意味着隊列從尾中取完了，又回到頭部獲取，此時的操作就是上面JDK注解1條件，實質上跟蹤的是隊列的循環次數，計數器cycles自增1，然后對所有的迭代器進行清理，清除耗盡了的迭代器。
下面仔細研究一下ArrayBlockingQueue的迭代器實現，看看其是共享隊列數據的含義是什么。還是從迭代器的構造函數看起：
count等於0的時候，創建的這個迭代器是個無用的迭代器，可以直接移除，進入detach模式。否則就把當前隊列的讀取位置給迭代器當做下一個元素，cursor存儲下個元素的位置。
hashNext()先判斷nextItem有沒有值了，沒有值的時候觸發noNext函數，這個函數做的就是調整修正隊列。這里先提一下並發中迭代器會發生什么問題。ArrayBlockingQueue的實現是一個循環數組，使用takeIndex和putIndex來控制元素的出入隊列。這樣就產生了一個問題，迭代器在創建的時候，其位置已經確定，但是隊列可能在不斷的出入隊列，這樣迭代器會受到嚴重影響，可能造成隊列實際上入出循環了數組一圈，而迭代器記錄的是上一圈的情況，只有下標，這樣遍歷就會造成很大的問題。所以才需要上面所說的2點來保證，第一個就是每個迭代器記錄當前其循環的圈數，第二個就是隊列元素出隊列時影響所有的迭代器。這個修正隊列就是在當前迭代器遍歷完成之后，比較一下圈數來判斷具體情況，圈數和隊列讀取下標和迭代器讀取下標來判斷是否要廢棄該迭代器。
next方法也會在迭代器沒有被廢棄的時候比較一下當前隊列的情況。之后就是更新上次的下標和游標已經下一個值。
其它的方法就不再描述，現在給一些測試用例，來印證上面所描述的內容，更為直觀的表現其迭代器的使用。由於有鎖實際上也是順序操作，所以例子在單線程中模擬。
@Test
public void test() {
ArrayBlockingQueue<Integer> queue = new ArrayBlockingQueue<>(2);
queue.offer(1);
queue.offer(2); // 放入2個元素
Iterator<Integer> it1 = queue.iterator();
Iterator<Integer> it2 = queue.iterator();
Iterator<Integer> it3 = queue.iterator();
Iterator<Integer> it4 = queue.iterator();
Iterator<Integer> it5 = queue.iterator();
while(it1.hasNext()) {
System.out.print(it1.next()+",");
}
System.out.println();
queue.poll(); // 清除第一個元素，再放入數據
queue.offer(3); // 填充一個元素，測試可以追上的情況，隊列中有2,3
while(it2.hasNext()) {
System.out.print(it2.next()+",");
}
System.out.println();
queue.poll(); // 再移除一個元素，此時1,2元素都移除了
// 迭代器無法獲取元素2,但是隊列只相差一圈
while(it3.hasNext()){
System.out.print(it3.next()+",");
}
System.out.println();
queue.offer(4); // 隊列中有3,4
queue.poll();
while(it4.hasNext()) {
System.out.print(it4.next()+",");
}
System.out.println();
queue.poll();
queue.offer(5);
while(it5.hasNext()) {
System.out.print(it5.next()+",");
}
}
這5個迭代器都是在隊列滿的時候生成的，之后第一個迭代器正常遍歷，第2個迭代器是在隊列出了一個元素，又入了一個元素的時候，此時還是出現了所有的元素，隊列依舊是滿的。第3個迭代器是又出了一個元素，隊列中只剩下3，迭代器依舊沒影響，還是輸出了1,3。第4個迭代器放入一個元素，又移除一個元素，此時應該還剩4，輸出的也是1,4。問題在第5個迭代器，移除了一個元素，再添加一個元素，此時應該是從新回到位置2次了，所以5只輸出了一個1。這個就判斷迭代器失效了。再放入一個元素測試是一樣的。
可能會有疑問，迭代器5先是12，然后34，最后填到5的時候才廢棄，不是超了兩圈?實際上，如果隊列中有1,2 全部取出隊列，再填3，這樣一圈迭代器就只能輸出1了就被廢棄了。
上面只是個人的研究，實際上隊列使用迭代器的需求也不算大。使用到的時候就需要好好研究一下了。