文章目录

  • 1. 全家福
  • 2. 常见的有界队列为
  • 2.1 `ArrayBlockingQueue` 基于数组实现的阻塞队列
  • 2.2 ` LinkedBlockingQueue` 基于链表实现的阻塞队列
  • 2.3 ArrayBlockingQueue 与 LinkedBlockingQueue 对比
  • 2.4 `SynchronousQueue` 不存储元素的阻塞队列,也即是单个元素的队列
  • 2.5 三个队列共性的 :
  • 2. 常见的无界队列:
  • 2.1 `ConcurrentLinkedQueue` 无锁队列
  • 2.2 `PriorityBlockingQueue` 支持优先级排序的无界阻塞队列
  • 2.3 `DelayedQueue` 使用优先级队列实现的延迟无界阻塞队列
  • 2.4 `LinkedTransferQueue` 由链表结构组成的无界阻塞队列


1. 全家福

java 无界队列 有界队列 有界队列与无界队列_java 无界队列 有界队列

2. 常见的有界队列为

2.1 ArrayBlockingQueue 基于数组实现的阻塞队列

2.2 LinkedBlockingQueue 基于链表实现的阻塞队列

该有界队列不设置大小时就是Integer.MAX_VALUE
其实也是有界队列,但是不设置大小时就时Integer.MAX_VALUE,内部是基于链表实现的

2.3 ArrayBlockingQueue 与 LinkedBlockingQueue 对比

ArrayBlockingQueue 实现简单,表现稳定,添加和删除使用同一个锁,通常性能不如后者
LinkedBlockingQueue 添加和删除两把锁是分开的,所以竞争会小一些

2.4 SynchronousQueue 不存储元素的阻塞队列,也即是单个元素的队列

比较奇葩,内部容量为零,适用于元素数量少的场景,尤其特别适合做交换数据用,内部使用 队列来实现公平性的调度,使用栈来实现非公平的调度,在Java6时替换了原来的锁逻辑,使用CAS代替了

2.5 三个队列共性的 :

  • put take 操作都是阻塞的
  • offer poll 操作不是阻塞的,offer 队列满了会返回false不会阻塞,poll 队列为空时会返回null不会阻塞

补充一点,并不是在所有场景下,非阻塞都是好的,阻塞代表着不占用CPU,在有些场景也是需要阻塞的,put take 存在必有其存在的必然性

2. 常见的无界队列:

2.1 ConcurrentLinkedQueue 无锁队列

底层使用CAS操作,通常具有较高吞吐量,但是具有读性能的不确定性,弱一致性——不存在如ArrayList等集合类的并发修改异常,通俗的说就是遍历时修改不会抛异常

2.2 PriorityBlockingQueue 支持优先级排序的无界阻塞队列

2.3 DelayedQueue 使用优先级队列实现的延迟无界阻塞队列

缓存:清掉缓存中超时的缓存数据
任务超时处理

补充:内部实现其实是采用带时间的优先队列,可重入锁,优化阻塞通知的线程元素leader

2.4 LinkedTransferQueue 由链表结构组成的无界阻塞队列

简单的说也是进行线程间数据交换的利器,在SynchronousQueue 中就有所体现,并且并发大神 Doug Lea 对其进行了极致的优化,使用15个对象填充,加上本身4字节,总共64字节就可以避免缓存行中的伪共享问题,其实现细节较为复杂,可以说一下大致过程:
比如消费者线程从一个队列中取元素,发现队列为空,他就生成一个空元素放入队列 , 所谓空元素就是数据项字段为空。然后消费者线程在这个字段上旅转等待。这叫保留。直到一个生产者线程意欲向队例中放入一个元素,这里他发现最前面的元素的数据项字段为 NULL,他就直接把自已数据填充到这个元素中,即完成了元素的传送。大体是这个意思,这种方式优美了完成了线程之间的高效协作。