LinkedBlockingQueue 和 ConcurrentLinkedQueue的区别

LinkedBlockingQueue 和 ConcurrentLinkedQueue的区别,第1张

概述1. 简单的开篇 LinkedBlockingQueue 和 ConcurrentLinkedQueue 是 Java 高并发场景中最常使用的队列。尽管这两个队列经常被用作并发场景的数据结构,但它们之 1. 简单的开篇

linkedBlockingQueue 和 ConcurrentlinkedQueue 是 Java 高并发场景中最常使用的队列。尽管这两个队列经常被用作并发场景的数据结构,但它们之间仍有细微的特征和行为差异。
在这篇文章中,我将和大家一起探讨这两者之间的异同点。欢迎大家在留言讨论~

2. linkedBlockingQueue

首先 linkedBlockingQueue 是一个 “可选且有界” 的阻塞队列实现,你可以根据需要指定队列的大小。
接下来,我将创建一个linkedBlockingQueue,它最多可以包含100个元素:

BlockingQueue<Integer> boundedQueue = new linkedBlockingQueue<>(100);

当然,我们也可以通过不指定大小,来创建一个无界的 linkedBlockingQueue

BlockingQueue<Integer> unboundedQueue = new linkedBlockingQueue<>();

无界队列表示在创建时未指定队列的大小。因此,队列可以随着元素的添加而动态增长。但是,如果没有剩余内存,则队列将抛出 java.lang.OutOfMemory 错误。

这里留下一个问题给大家思考: 创建无界队列是好还是坏呢?

我们还可以从现有的集合来创建 linkedBlockingQueue

Collection<Integer> listofNumbers = Arrays.asList(1,2,3,4,5);BlockingQueue<Integer> queue = new linkedBlockingQueue<>(listofNumbers);

linkedBlockingQueue 实现了BlockingQueue接口,该接口为它提供了阻塞性质。

阻塞队列表示如果访问线程已满(当队列有界时)或变为空,则队列将阻塞该线程。如果队列已满,则添加新元素将阻塞访问线程,除非新元素有可用空间。类似地,如果队列为空,则访问元素会阻塞调用线程:

ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(1);linkedBlockingQueue<Integer> queue = new linkedBlockingQueue<>();executorService.submit(() -> {  try {    queue.take();  }   catch (InterruptedException e) {    // exception handling  }});

在上面的代码片段中,我们正在访问一个空队列。因此,take() 方法阻塞调用线程。

linkedBlockingQueue 的阻塞特性与一些开销相关。这个代价是因为每个puttake *** 作在生产者线程或使用者线程之间都是锁争用的。因此,在许多生产者和消费者的情况下,put和take 动作可能会慢一些。

3. ConcurrentlinkedQueue

首先声明,ConcurrentlinkedQueue 是一个无边界、线程安全且无阻塞的队列

创建一个空的 ConcurrentlinkedQueue:

ConcurrentlinkedQueue queue = new ConcurrentlinkedQueue();

同上面一样,我们也可以从现有集合创建 ConcurrentlinkedQueue

Collection<Integer> listofNumbers = Arrays.asList(1,5);ConcurrentlinkedQueue<Integer> queue = new ConcurrentlinkedQueue<>(listofNumbers);

不同于 linkedBlockingQueueConcurrentlinkedQueue是非阻塞的队列。因此,即使队列为空(empty),它也不会阻塞线程。相反,它会返回 (null) 。虽然它是无界的,但如果没有额外的内存来添加新元素,它依旧会抛出 java.lang.OutOfMemory 错误。
除了非阻塞之外,ConcurrentlinkedQueue还有其他特性。
在任何生产者-消费者场景中,消费者都不会满足于生产者;但是,多个生产者将相互竞争:

int element = 1;ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(2);ConcurrentlinkedQueue<Integer> queue = new ConcurrentlinkedQueue<>(); Runnable offerTask = () -> queue.offer(element); Callable<Integer> pollTask = () -> {  while (queue.peek() != null) {    return queue.poll().intValue();  }  return null;}; executorService.submit(offerTask);Future<Integer> returnedElement = executorService.submit(pollTask);assertthat(returnedElement.get().intValue(),is(equalTo(element)));

第一个任务 offerTask 向队列中添加元素,第二个任务 pollTask 从队列中检索元素。pollTask 首先检查队列中的元素,因为ConcurrentlinkedQueue是非阻塞的,并且可以返回null值。

4. 求同

linkedBlockingQueueConcurrentlinkedQueue 都是队列实现,并具有一些共同特征。让我们讨论一下这两个队列的相似之处:

都 实现 Queue 接口它们都使用 linked nodes 存储节点都适用于并发访问场景5. 存异

尽管这两种队列都有某些相似之处,但也有一些实质性的特征差异:

特性linkedBlockingQueueConcurrentlinkedQueue
阻塞性阻塞队列,并实现blocking queue接口非阻塞队列,不实现blocking queue接口
队列大小可选的有界队列,这意味着可以在创建期间定义队列大小无边界队列,并且没有在创建期间指定队列大小的规定
锁特性基于锁的队列无锁队列
算法锁的实现基于 “双锁队列(two lock queue)” 算法依赖于Michael&Scott算法来实现无阻塞、无锁队列
实现双锁队列 算法机制中,linkedBlockingQueue使用两种不同的锁,putLocktakeLockput/take *** 作使用第一个锁类型,take/poll *** 作使用另一个锁类型使用CAS(Compare And Swap)进行 *** 作
阻塞行为当队列为空时,它会阻塞访问线程当队列为空时返回 null,它不会阻塞访问线程
6. 总结才能进步

首先,我们分别讨论了这两种队列实现及其一些特性、相似性、以及它们之间的差异。这样的比较,是否让你对这两种队列有了更深刻的印象?

公众号: 锅外的大佬 ,欢迎加群~
博客地址: http://www.developlee.top

总结

以上是内存溢出为你收集整理的LinkedBlockingQueue 和 ConcurrentLinkedQueue的区别全部内容,希望文章能够帮你解决LinkedBlockingQueue 和 ConcurrentLinkedQueue的区别所遇到的程序开发问题。

如果觉得内存溢出网站内容还不错,欢迎将内存溢出网站推荐给程序员好友。

欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出

原文地址: https://outofmemory.cn/langs/1223392.html

(0)
打赏 微信扫一扫 微信扫一扫 支付宝扫一扫 支付宝扫一扫
上一篇 2022-06-05
下一篇 2022-06-05

发表评论

登录后才能评论

评论列表(0条)

保存