這篇文章給大家分享的是有關(guān)java集合之ConcurrentLinkedQueue的示例代碼的內(nèi)容。小編覺得挺實用的,因此分享給大家做個參考,一起跟隨小編過來看看吧。
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(2)ConcurrentLinkedQueue如何保證并發(fā)安全?
(3)ConcurrentLinkedQueue能用于線程池嗎?
ConcurrentLinkedQueue只實現(xiàn)了Queue接口,并沒有實現(xiàn)BlockingQueue接口,所以它不是阻塞隊列,也不能用于線程池中,但是它是線程安全的,可用于多線程環(huán)境中。
那么,它的線程安全又是如何實現(xiàn)的呢?讓我們一起來瞧一瞧。
// 鏈表頭節(jié)點 private transient volatile Nodehead; // 鏈表尾節(jié)點 private transient volatile Node tail;
就這兩個主要屬性,一個頭節(jié)點,一個尾節(jié)點。
private static class Node{ volatile E item; volatile Node next; }
典型的單鏈表結(jié)構(gòu),非常純粹。
public ConcurrentLinkedQueue() { // 初始化頭尾節(jié)點 head = tail = new Node(null); } public ConcurrentLinkedQueue(Collection extends E> c) { Node h = null, t = null; // 遍歷c,并把它元素全部添加到單鏈表中 for (E e : c) { checkNotNull(e); Node newNode = new Node (e); if (h == null) h = t = newNode; else { t.lazySetNext(newNode); t = newNode; } } if (h == null) h = t = new Node (null); head = h; tail = t; }
這兩個構(gòu)造方法也很簡單,可以看到這是一個×××的單鏈表實現(xiàn)的隊列。
因為它不是阻塞隊列,所以只有兩個入隊的方法,add(e)和offer(e)。
因為是×××隊列,所以add(e)方法也不用拋出異常了。
public boolean add(E e) { return offer(e); } public boolean offer(E e) { // 不能添加空元素 checkNotNull(e); // 新節(jié)點 final NodenewNode = new Node (e); // 入隊到鏈表尾 for (Node t = tail, p = t;;) { Node q = p.next; // 如果沒有next,說明到鏈表尾部了,就入隊 if (q == null) { // CAS更新p的next為新節(jié)點 // 如果成功了,就返回true // 如果不成功就重新取next重新嘗試 if (p.casNext(null, newNode)) { // 如果p不等于t,說明有其它線程先一步更新tail // 也就不會走到q==null這個分支了 // p取到的可能是t后面的值 // 把tail原子更新為新節(jié)點 if (p != t) // hop two nodes at a time casTail(t, newNode); // Failure is OK. // 返回入隊成功 return true; } } else if (p == q) // 如果p的next等于p,說明p已經(jīng)被刪除了(已經(jīng)出隊了) // 重新設(shè)置p的值 p = (t != (t = tail)) ? t : head; else // t后面還有值,重新設(shè)置p的值 p = (p != t && t != (t = tail)) ? t : q; } }
入隊整個流程還是比較清晰的,這里有個前提是出隊時會把出隊的那個節(jié)點的next設(shè)置為節(jié)點本身。
(1)定位到鏈表尾部,嘗試把新節(jié)點放到后面;
(2)如果尾部變化了,則重新獲取尾部,再重試;
因為它不是阻塞隊列,所以只有兩個出隊的方法,remove()和poll()。
public E remove() { E x = poll(); if (x != null) return x; else throw new NoSuchElementException(); } public E poll() { restartFromHead: for (;;) { // 嘗試彈出鏈表的頭節(jié)點 for (Nodeh = head, p = h, q;;) { E item = p.item; // 如果節(jié)點的值不為空,并且將其更新為null成功了 if (item != null && p.casItem(item, null)) { // 如果頭節(jié)點變了,則不會走到這個分支 // 會先走下面的分支拿到新的頭節(jié)點 // 這時候p就不等于h了,就更新頭節(jié)點 // 在updateHead()中會把head更新為新節(jié)點 // 并讓head的next指向其自己 if (p != h) // hop two nodes at a time updateHead(h, ((q = p.next) != null) ? q : p); // 上面的casItem()成功,就可以返回出隊的元素了 return item; } // 下面三個分支說明頭節(jié)點變了 // 且p的item肯定為null else if ((q = p.next) == null) { // 如果p的next為空,說明隊列中沒有元素了 // 更新h為p,也就是空元素的節(jié)點 updateHead(h, p); // 返回null return null; } else if (p == q) // 如果p等于p的next,說明p已經(jīng)出隊了,重試 continue restartFromHead; else // 將p設(shè)置為p的next p = q; } } } // 更新頭節(jié)點的方法 final void updateHead(Node h, Node p) { // 原子更新h為p成功后,延遲更新h的next為它自己 // 這里用延遲更新是安全的,因為head節(jié)點已經(jīng)變了 // 只要入隊出隊的時候檢查head有沒有變化就行了,跟它的next關(guān)系不大 if (h != p && casHead(h, p)) h.lazySetNext(h); }
出隊的整個邏輯也是比較清晰的:
(1)定位到頭節(jié)點,嘗試更新其值為null;
(2)如果成功了,就成功出隊;
(3)如果失敗或者頭節(jié)點變化了,就重新尋找頭節(jié)點,并重試;
(4)整個出隊過程沒有一點阻塞相關(guān)的代碼,所以出隊的時候不會阻塞線程,沒找到元素就返回null;
感謝各位的閱讀!關(guān)于“java集合之ConcurrentLinkedQueue的示例代碼”這篇文章就分享到這里了,希望以上內(nèi)容可以對大家有一定的幫助,讓大家可以學(xué)到更多知識,如果覺得文章不錯,可以把它分享出去讓更多的人看到吧!
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