并发类容器（二）
一、非阻塞队列ConcurrentLinkedQueue
高性能无阻塞无界队列：ConcurrentLinkedQueue，是一个适用于高并发场景下的队列，通过无锁的方式，实现了高并发状态下的高性能，通常ConcurrentLinkedQueue性能好于BlockingQueue。它是一个基于连接节点的无界线程安全队列。该队列的元素遵循先进先出的原则.头是最先加入的，尾是最近加入的，该队列不允许null元素。
public class UseConcurrentLinkedQueue {
public static void main(String[] args) {
ConcurrentLinkedQueue<String> queue = new ConcurrentLinkedQueue<>();
queue.add("aaa"); //在该队列的尾部插入指定的元素，底层调用的offer
queue.offer("bbb"); //会校验null值
queue.offer("ccc");
//此时队列中元素为 ccc bbb aaa
System.out.println("poll : " + queue.poll());//检索并删除此队列的头部，如果此队列为空，则返回 null 。
//此时队列中元素为 ccc bbb
System.out.println("peek :" +queue.peek());//检索但不删除此队列的头，如果此队列为空，则返回 null 。
//此时队列中元素为 ccc bbb
System.out.println("==============forEach================");
queue.forEach(System.out :: println);
}
}二、阻塞队列
1、ArrayBlockingQueue
基于数组的阻塞队列实现，在ArrayBlockingQueue内部，维护了一个定长数组，以便缓存队列中的数据对象，其内部没有实现读写分离，也就意味着生产者和消费者不能完全并行，长度是需要定义的。（它是一个有界队列）
public class UseArrayBlockingQueue {
public static void main(String[] args) throws Exception{
ArrayBlockingQueue<String> queue = new ArrayBlockingQueue<>(3);
System.out.println(queue.add("aaa") ); //插入元素到队列尾部，成功true ，队列满了IllegalStateException
System.out.println( queue.offer("bbb" ));//成功true，失败false
queue.put("ccc"); //如果满了，等待
System.out.println(queue.offer("ddd",3, TimeUnit.SECONDS));//如果满了，指定等待时间再插入
System.out.println("peek : " + queue.peek()); //不移除
System.out.println("poll : " + queue.poll()); //移除
//System.out.println("poll : " + queue.poll());
//System.out.println("poll : " + queue.poll());
System.out.println("peek 3s : " + queue.poll(3,TimeUnit.SECONDS)); //如果空了，等待指定时间在获取
System.out.println("take : " + queue.take()); //如果空了，等待
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
System.out.println("drainTo : " + queue.drainTo(list, 2)); //将队列中的元素移除到list
System.out.println("list size : " + list.size());
System.out.println("queue size : " + queue.size());
}
}2、LinkedBlockingQueue
LinkedBlockingQueue阻塞队列大小的配置是可选的，如果我们初始化时指定一个大小，它就是有边界的，如果不指定，它就是无边界的。说是无边界，其实是采用了默认大小为Integer.MAX_VALUE的容量 。它的内部实现是一个链表。Api和用法与ArrayBlockingQueue一样。
3、SynchronousQueue
一种没有缓冲的队列，当一个线程插入一个元素后会被阻塞，除非这个元素被另一个线程消费。
public class UseSynchronousQueue {
public static void main(String[] args) throws Exception{
SynchronousQueue<String> queue = new SynchronousQueue<>();
//queue.add("aaa"); //直接添加会报 Queue full,说明没有容量
new Thread(() -> {
try {
System.out.println("take : " + queue.take());
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}).start();
new Thread(() -> {
System.out.println("offer : " + queue.offer("aaa"));
}).start();
TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
}
}4、PriorityBlockingQueue
基于优先级的阻塞队列（优先级的判断通过构造函数传入的Compator对象来决定，也就是说传入队列的对象必须实现Comparable接口）。该队列是无界队列，不可以存null。
public class UsePriorityBlockingQueue {
public static void main(String[] args) throws Exception{
PriorityBlockingQueue queue = new PriorityBlockingQueue();
queue.add(new Task(4,"ddd"));
queue.add(new Task(3,"ccc"));
queue.add(new Task(1,"aaa"));
queue.add(new Task(2,"bbb"));
//每次取出根据优先级来
System.out.println("queue : " + queue);
System.out.println("take : " + queue.take());
System.out.println("queue : " + queue);
System.out.println("take : " + queue.take());
System.out.println("queue : " + queue);
System.out.println("take : " + queue.take());
System.out.println("queue : " + queue);
}
}
class Task implements Comparable<Task> {
private Integer id;
private String name;
public Task(Integer id, String name) {
this.id = id;
this.name = name;
}
public Integer getId() {
return id;
}
public void setId(Integer id) {
this.id = id;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
@Override
public String toString() {
return "Task{" +
"id=" + id +
", name='" + name + '\'' +
'}';
}
@Override
public int compareTo(Task task) {
return this.id > task.id ? 1 : (this.id < task.id ? -1 : 0);
}
}5、LinkedBlockingDeque
双端队列，可以从头部和尾部进行插入和提取
public class UseLinkedBlockingDeque {
public static void main(String[] args) throws Exception{
LinkedBlockingDeque<String> deque = new LinkedBlockingDeque<>();
deque.addFirst("a");
deque.offerFirst("b");
deque.putFirst("c");
deque.addLast("d");
deque.offerLast("e");
deque.putLast("f");
System.out.println("deque : " + deque);
System.out.println("takeFirst : " + deque.takeFirst()); //头部移除
System.out.println("peekLast : " + deque.peekLast()); //获取尾部，不移除
System.out.println("deque : " + deque);
}
}6、DelayQueue
带有延迟时间的queue，其中的元素只有当其指定的延迟时间到了，才能够从队列中获取到该元素。DelayQueue中的元素必须实现Delayed接口，DelayQueue是一个没有大小限制的队列，不允许有null。
import java.util.concurrent.DelayQueue;
import java.util.concurrent.Delayed;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class UseDelayQueue {
public static void main(String[] args) throws Exception{
System.out.println("网吧开始营业咯...");
WangBa wangBa = new WangBa();
Thread thread = new Thread(wangBa);
thread.start();
//小学生上机
wangBa.shangji("002","李四",5);
wangBa.shangji("001","张三",1);
wangBa.shangji("003","王五",10);
System.out.println("=========================");
}
}
/**
* 网吧
*/
class WangBa implements Runnable{
private DelayQueue<XiaoXueSheng> queue = new DelayQueue<>();
private boolean yingye = true;
public void shangji(String id, String name, int money) {
XiaoXueSheng xiaoXueSheng = new XiaoXueSheng(id, name, 1000 * money + System.currentTimeMillis());
System.out.println( " 身份证" + xiaoXueSheng.getId()+ "网名" + xiaoXueSheng.getName() + "交钱" + money + "块,开始上机...");
this.queue.add(xiaoXueSheng);
}
public void xiaji(XiaoXueSheng xiaoXueSheng) {
System.out.println(" 身份证" + xiaoXueSheng.getId()+ "网名" + xiaoXueSheng.getName() + "时间到下机...");
}
@Override
public void run() {
while (yingye) {
try {
XiaoXueSheng xiaoXueSheng = queue.take();
xiaji(xiaoXueSheng);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
/**
* 小学生
*/
class XiaoXueSheng implements Delayed {
private String id;
private String name;
//结束时间
private long endTime;
public XiaoXueSheng(String id, String name, long endTime) {
this.id = id;
this.name = name;
this.endTime = endTime;
}
public String getId() {
return id;
}
public void setId(String id) {
this.id = id;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public long getEndTime() {
return endTime;
}
public void setEndTime(long endTime) {
this.endTime = endTime;
}
/**
* 用来判断是否到了截止时间
*/
@Override
public long getDelay(TimeUnit unit) {
return endTime - System.currentTimeMillis();
}
/**
* 相互比较排序用
*/
@Override
public int compareTo(Delayed delayed) {
XiaoXueSheng xiaoXueSheng = (XiaoXueSheng)delayed;
long ret = this.getDelay(TimeUnit.SECONDS) - xiaoXueSheng.getDelay(TimeUnit.SECONDS);
return ret > 0 ? 1 :(ret < 0 ? -1 : 0);
}
}
