java并发编程工具类JUC之LinkedBlockingQueue链表队列

java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue 是一个基于单向链表的、范围任意的（其实是有界的）、FIFO阻塞队列。访问与移除操作是在队头进行，添加操作是在队尾进行，并分别使用不同的锁进行保护，只有在可能涉及多个节点的操作才同时对两个锁进行加锁。

队列是否为空、是否已满仍然是通过元素数量的计数器（count）进行判断的，由于可以同时在队头、队尾并发地进行访问、添加操作，所以这个计数器必须是线程安全的，这里使用了一个原子类 AtomicInteger，这就决定了它的容量范围是： 1 –Integer.MAX_VALUE。

在之前的文章中已经为大家介绍了java并发编程的工具：BlockingQueue接口、ArrayBlockingQueue、DelayQueue。

LinkedBlockingQueue 队列是BlockingQueue接口的实现类，所以它具有BlockingQueue接口的一切功能特点。LinkedBlockingQueue队列 按照first-in-first-out (FIFO)先进先出的方式对元素进行排序。LinkeBlockingQueue 提供了两种构造函数，一个构造函数构造一个队列容量为固定个数的队列，另一个无参构造函数构造一个队列容量为Integer.MAX_VALUE的队列.

public LinkedBlockingQueue() {
    this(Integer.MAX_VALUE);
}

public LinkedBlockingQueue(int capacity) {
    if (capacity <= 0) throw new IllegalArgumentException();
    this.capacity = capacity;
    last = head = new Node<E>(null);
}

ArrayBlockingQueue和LinkedBlockingQueue对比

ArrayBlockingQueue和LinkedBlockingQueue都是实现BlockingQueue接口，所以在使用方式上是一致的，下面我们就不介绍使用方法，而是从二者的性能及底层数据结构的实现角度进行

ArrayBlockingQueue插入和删除数据，只采用了一个lock锁，读取和写入操作无法并行。 所以在高并发场景下执行效率会比LinkedBlockingQueue慢一些。

LinkedBlockingQueue采用“two lock queue”算法变体，双锁（ReentrantLock）：takeLock、putLock，允许读写并行，remove(e)和迭代器iterators需要获取2个锁。这样可以降低线程由于线程无法获取到lock而进入WAITING状态的可能性，从而提高了线程并发执行的效率。

ArrayBlockingQueue底层代码是采用数组实现的，创建的时候必须指定队列的容量并分配存储空间；LinkedBlockingQueue采用的是链表数据结构实现的，其链表节点的存储空间分配是动态的，新的元素对象加入队列分配空间，元素对象从队列取出之后存储空间GC，初始化时指定的是队列的最大容量。但是使用链表数据结构既是LinkedBlockingQueue优势也是它的劣势，高并发场景下由于空间动态分配需要java JVM频繁的进行垃圾回收。

总体来说在并发场景下，LinkedBlockingQueue的吞吐量比ArrayBlockingQueue更好。但是在java实现高性能队列的首选是disruptor，它不是JDK自带的。java程序员非常熟悉的Log4j2底层性能比logback和log4j有了较大的提升，究其原因就是使用了disruptor高性能队列实现的异步日志

到此这篇关于java并发编程工具类JUC之LinkedBlockingQueue链表队列的文章就介绍到这了,更多相关java LinkedBlockingQueue链表队列内容请搜索我们以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持我们！

赞 (0)

相关推荐

  • java并发编程专题（六）----浅析（JUC）Semaphore

    半路开始看的朋友可以回顾一下前几篇 java并发编程专题(一)----线程基础知识 java并发编程专题(二)----如何创建并运行java线程 java并发编程专题(三)----详解线程的同步 java并发编程专题(四)----浅谈(JUC)Lock锁 java并发编程专题(五)----详解(JUC)ReentrantLock Semaphore,从字面意义上我们知道他是信号量的意思.在java中,一个计数信号量维护了一个许可集.Semaphore 只对可用许可的号码进行计数,并采取相应的行动

  • java并发编程专题（十）----(JUC原子类)基本类型详解

    这一节我们先来看一下基本类型: AtomicInteger, AtomicLong, AtomicBoolean.AtomicInteger和AtomicLong的使用方法差不多,AtomicBoolean因为比较简单所以方法比前两个都少,那我们这节主要挑AtomicLong来说,会使用一个,其余的大同小异. 1.原子操作与一般操作异同 我们在说原子操作之前为了有个对比为什么需要这些原子类而不是普通的基本数据类型就能满足我们的使用要求,那就不得不提原子操作不同的地方. 当你在操作一个普通变量时,

  • java并发编程专题（五）----详解（JUC）ReentrantLock

    上一节我们了解了Lock接口的一些简单的说明,知道Lock锁的常用形式,那么这节我们正式开始进入JUC锁(java.util.concurrent包下的锁,简称JUC锁).下面我们来看一下Lock最常用的实现类ReentrantLock. 1.ReentrantLock简介 由单词意思我们可以知道这是可重入的意思.那么可重入对于锁而言到底意味着什么呢?简单来说,它有一个与锁相关的获取计数器,如果拥有锁的某个线程再次得到锁,那么获取计数器就加1,然后锁需要被释放两次才能获得真正释放.这模仿了 sy

  • java并发编程专题（九）----（JUC）浅析CyclicBarrier

    上一篇我们介绍了CountDownlatch,我们知道CountDownlatch是"在完成一组正在其他线程中执行的操作之前,它允许一个或多个线程一直等待",即CountDownLatch的作用是允许1或N个线程等待其他线程完成执行,而我们今天要介绍的CyclicBarrier则是允许N个线程相互等待. 1.CyclicBarrier简介 CyclicBarrier 的字面意思是可循环使用(Cyclic)的屏障(Barrier).它要做的事情是,让一组线程到达一个屏障(也可以叫同步点)

  • java并发编程专题（四）----浅谈（JUC）Lock锁

    首先我们来回忆一下上一节讲过的synchronized关键字,该关键字用于给代码段或方法加锁,使得某一时刻它修饰的方法或代码段只能被一个线程访问.那么试想,当我们遇到这样的情况:当synchronized修饰的方法或代码段因为某种原因(IO异常或是sleep方法)被阻塞了,但是锁有没有被释放,那么其他线程除了等待以外什么事都做不了.当我们遇到这种情况该怎么办呢?我们今天讲到的Lock锁将有机会为此行使他的职责. 1.为什么需要Lock synchronized 是Java 语言层面的,是内置的关

  • java并发编程工具类JUC之ArrayBlockingQueue

    Java BlockingQueue接口java.util.concurrent.BlockingQueue表示一个可以存取元素,并且线程安全的队列.换句话说,当多线程同时从 JavaBlockingQueue中插入元素.获取元素的时候,不会导致任何并发问题(元素被插入多次.处理多次等问题). 从java BlockingQueue可以引申出一个概念:阻塞队列,是指队列本身可以阻塞线程向队列里面插入元素,或者阻塞线程从队列里面获取元素.比如:当一个线程尝试去从一个空队列里面获取元素的时候,这个线

  • java并发编程专题（十一）----(JUC原子类)数组类型详解

    上一节我们介绍过三个基本类型的原子类,这次我们来看一下数组类型: AtomicIntegerArray, AtomicLongArray, AtomicReferenceArray.其中前两个的使用方式差不多,AtomicReferenceArray因为他的参数为引用数组,所以跟前两个的使用方式有所不同. 1.AtomicLongArray介绍 对于AtomicLongArray, AtomicIntegerArray我们还是只介绍一个,另一个使用方式大同小异. 我们先来看看AtomicLong

  • java并发编程专题（七）----（JUC）ReadWriteLock的用法

    前面我们已经分析过JUC包里面的Lock锁,ReentrantLock锁和semaphore信号量机制.Lock锁实现了比synchronized更灵活的锁机制,Reentrantlock是Lock的实现类,是一种可重入锁,都是每次只有一次线程对资源进行处理:semaphore实现了多个线程同时对一个资源的访问:今天我们要讲的ReadWriteLock锁将实现另外一种很重要的功能:读写分离锁. 假设你的程序中涉及到对一些共享资源的读和写操作,且写操作没有读操作那么频繁.在没有写操作的时候,两个线

  • java并发编程专题（八）----（JUC）实例讲解CountDownLatch

    CountDownLatch 是一个非常实用的多线程控制工具类." Count Down " 在英文中意为倒计数, Latch 为门问的意思.如果翻译成为倒计数门阀, 我想大家都会觉得不知所云吧! 因此,这里简单地称之为倒计数器.在这里, 门问的含义是:把门锁起来,不让里面的线程跑出来.因此,这个工具通常用来控制线程等待,它可以让某一个线程等待直到倒计时结束, 再开始执行. CountDown Latch 的构造函数接收一个整数作为参数,即当前这个计数器的计数个数. public Co

  • java并发编程工具类JUC之LinkedBlockingQueue链表队列

    java并发编程工具类JUC之LinkedBlockingQueue链表队列

    java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue 是一个基于单向链表的.范围任意的(其实是有界的).FIFO阻塞队列.访问与移除操作是在队头进行,添加操作是在队尾进行,并分别使用不同的锁进行保护,只有在可能涉及多个节点的操作才同时对两个锁进行加锁. 队列是否为空.是否已满仍然是通过元素数量的计数器(count)进行判断的,由于可以同时在队头.队尾并发地进行访问.添加操作,所以这个计数器必须是线程安全的,这里使用了一个原子类 AtomicInteger,这就决定了它

  • java并发编程工具类PriorityBlockingQueue优先级队列

    java并发编程工具类PriorityBlockingQueue优先级队列

    目录 前言 1.PriorityBlockingQueue特性 2.PriorityBlockingQueue应用实例 3.使用Java8Comparator做优先级排序的实例 前言 在之前的文章中已经为大家介绍了java并发编程的工具:BlockingQueue接口.ArrayBlockingQueue.DelayQueue.LinkedBlockingQueue,本文为系列文章第五篇. Java PriorityBlockingQueue队列是BlockingQueue接口的实现类,它根据p

  • Java并发编程ThreadLocalRandom类详解

    目录 为什么需要ThreadLocalRandom ThreadRandom原理详解 为什么需要ThreadLocalRandom java.util.Random一直都是使用比较广泛的随机数生成工具类,而且java.lang.Math中的随机数生成也是使用的java.util.Random实例. 我们下面看一下java.util.Random的使用方法: import java.util.Random; public class code_4_threadRandom { public sta

  • java并发编程JUC CountDownLatch线程同步

    java并发编程JUC CountDownLatch线程同步

    目录 java并发编程JUC CountDownLatch线程同步 1.CountDownLatch是什么? 2.CountDownLatch 如何工作 3.CountDownLatch 代码例子 java并发编程JUC CountDownLatch线程同步 CountDownLatch是一种线程同步辅助工具,它允许一个或多个线程等待其他线程正在执行的一组操作完成.CountDownLatch的概念在java并发编程中非常常见,面试也会经常被问到,所以一定要好好理解掌握. CountDownLa

  • java并发编程包JUC线程同步CyclicBarrier语法示例

    java并发编程包JUC线程同步CyclicBarrier语法示例

    目录 1.创建CyclicBarrier障碍 2.在CyclicBarrier障碍处等待 3.CyclicBarrierAction 4.CyclicBarrier例子 在之前的文章中已经为大家介绍了java并发编程的工具:BlockingQueue接口.ArrayBlockingQueue.DelayQueue.LinkedBlockingQueue.PriorityBlockingQueue.SynchronousQueue.BlockingDeque接口.ConcurrentHashMap

随机推荐