JUC-Queue

java并发编程之美 学习笔记

JUC并发队列

jdk提供了一系列场景的并发安全的队列。按照实现方式的不同分为:

  • 阻塞队列:—使用锁实现
  • 非阻塞队列: — 使用cas算法实现.

在进行学习之前,回顾一下Queue,Deque的api。
Queue
队列通常是FIFO 数据结构.

public interface Queue<E> extends Collection<E> {
 	
 	/**
 	 * 将指定的元素插入此队列
 	 * 成功时返回 true,
 	 * 如果当前没有可用的空间,则抛出 IllegalStateException。
 	 */
    boolean add(E e);

	/**
 	 * 将指定的元素插入此队列(队尾)
 	 * 成功时返回 true,
 	 * 如果当前没有可用的空间,返回false; 
 	 *
 	 * 当队列有容量限制时,优于add()方法
 	 */
    boolean offer(E e);


    //移除队首;如果此队列为空,抛出NoSuchElementException异常
    E remove();

 	//获取并移除此队列的头,如果此队列为空,则返回 null。
    E poll();


     //获取但不移除此队列的头;如果此队列为空,抛出NoSuchElementException异常
    E element();

     //获取但不移除此队列的头;如果此队列为空,则返回 null。
    E peek();
}

Deque
Deque继承自Queue,它是一个双向队列结构,支持在两端插入和移除元素

public interface Deque<E> extends Queue<E> {
    void addFirst(E e);
    void addLast(E e);
   
    boolean offerFirst(E e);
    boolean offerLast(E e);

   
    E removeFirst();
    E removeLast();

    E pollFirst();
    E pollLast();

   //同Queue element方法;
    E getFirst();
    E getLast();

    E peekFirst();
    E peekLast();

    //同removeFirstOccurrence ---Queue 并无此方法.
	boolean remove(Object o);
  	
  	//删除第一次出现元素o
    boolean removeFirstOccurrence(Object o);
    boolean removeLastOccurrence(Object o);
	
	//同addFirst()
    void push(E e);

    //继承自Queue接口方法 略.....

}

哨兵节点(sentinel)是一个哑元节点(dummy node),可以简化边界条件。是一个附加的链表节点,该节点作为第一个节点,它的值域中并不存储任何东西,只是为了操作的方便而引入的。如果一个链表有哨兵节点的话,那么线性表的第一个元素应该是链表的第二个节点。

带哨兵节点的链表,需要额外的一个节点,但插入和删除等操作不需要额外的判断;不带哨兵节点,在处理链表为空时,和其他情况不一样,需要单独判断一次。
带哨兵节点的链表,插入或删除时,不论操作的位置,表头都不变,不需要额外的判断;不带哨兵节点的链表,插入或删除操作发生在第一个节点时,表头指针都要变化,需要额外的处理。
引用: https://blog.youkuaiyun.com/bg2wlj/article/details/52300565

JUC-Queue

  • ConcurrentLinkedQueue: 线程安全的、无界的、非阻塞队列。CAS算法实现
  • LinkedBlockingQueue: 有界的、阻塞队列(也提供非阻塞方法),. ReentrantLock独占锁实现。–底层使用单向链表实现
  • ArrayBlockingQueue: 有界的、阻塞队列(也提供非阻塞方法),. ReentrantLock独占锁实现。–底层使用数组实现
  • PriorityBlockingQueue: 带优先级的、无界的、阻塞队列.
  • DelayQueue: 无界的、阻塞的、延迟队列
资源下载链接为: https://pan.quark.cn/s/22ca96b7bd39 在当今的软件开发领域,自动化构建与发布是提升开发效率和项目质量的关键环节。Jenkins Pipeline作为一种强大的自动化工具,能够有效助力Java项目的快速构建、测试及部署。本文将详细介绍如何利用Jenkins Pipeline实现Java项目的自动化构建与发布。 Jenkins Pipeline简介 Jenkins Pipeline是运行在Jenkins上的一套工作流框架,它将原本分散在单个或多个节点上独立运行的任务串联起来,实现复杂流程的编排与可视化。它是Jenkins 2.X的核心特性之一,推动了Jenkins从持续集成(CI)向持续交付(CD)及DevOps的转变。 创建Pipeline项目 要使用Jenkins Pipeline自动化构建发布Java项目,首先需要创建Pipeline项目。具体步骤如下: 登录Jenkins,点击“新建项”,选择“Pipeline”。 输入项目名称和描述,点击“确定”。 在Pipeline脚本中定义项目字典、发版脚本和预发布脚本。 编写Pipeline脚本 Pipeline脚本是Jenkins Pipeline的核心,用于定义自动化构建和发布的流程。以下是一个简单的Pipeline脚本示例: 在上述脚本中,定义了四个阶段:Checkout、Build、Push package和Deploy/Rollback。每个阶段都可以根据实际需求进行配置和调整。 通过Jenkins Pipeline自动化构建发布Java项目,可以显著提升开发效率和项目质量。借助Pipeline,我们能够轻松实现自动化构建、测试和部署,从而提高项目的整体质量和可靠性。
04-24
### Java JUC 并发包使用指南 #### 1. **ForkJoinPool 的工作原理** `ForkJoinPool` 是 `java.util.concurrent.ForkJoinPool` 提供的一个高效并行计算框架。它基于分治法(Divide and Conquer)的思想,允许开发者将大任务拆分为多个子任务,并最终汇总结果。然而,在实际应用中需要注意其潜在的风险[^1]。 - 它的核心机制是工作窃取算法(Work Stealing Algorithm),即当某个线程的任务队列为空时,它可以“偷走”其他线程队列中的任务来执行。 - 如果不正确配置参数或者处理不当的大规模递归操作可能导致性能下降甚至栈溢出等问题。 #### 2. **并发容器 CopyOnWriteArrayList 和 CopyOnWriteArraySet** 这些集合类提供了高并发场景下的安全性保障。它们的主要特点是每次修改都会复制整个底层数组副本: - 当读远多于写的场合下表现良好; - 写入开销较大,因此不适合频繁更新的数据结构[^1]。 #### 3. **线程池的设计理念及其优化策略** JDK 中的线程池实现了高效的资源管理和调度功能。以下是几个重要组件的工作方式说明: - **核心线程数 (Core Pool Size)**: 表示即使处于空闲状态也会被保留下来的最小线程数量; - **最大线程数(Maximum Pool Size)**: 控制系统能容纳的最大活动线程数目; - **阻塞队列(Blocked Queue)**: 存储待处理任务的地方, 不同类型的队列会影响整体行为模式. 为了提高吞吐量减少锁竞争, ThreadPoolExecutor 设计成只有在必要情况下才会尝试加锁[^3]. #### 4. **创建线程的方式对比分析** 除了传统的继承 Thread 类之外还有两种更加推荐的做法——实现 Runnable 接口以及 Callable 接口[^3]: | 方式 | 是否支持返回值? | 能否抛异常? | |-----------------|--------------------|--------------------| | 实现Runnable | 否 | 可以 | | 实现Callable | 是 | 可以 | 其中 Callable 更适合那些需要异步获取运算成果的应用程序因为它的 call 方法会返回 Future 对象从而便于后续跟踪进度或取消请求。 ```java // 示例代码展示如何利用FutureTask封装Callable对象以便兼容旧版API public class Task implements Callable<Integer> { @Override public Integer call() throws Exception { System.out.println("Executing task..."); return 42; // Simulated result } } ExecutorService service = Executors.newSingleThreadExecutor(); FutureTask<Integer> futureTask = new FutureTask<>(new Task()); service.submit(futureTask); try{ int result=futureTask.get(); }catch(Exception e){ } finally{ service.shutdown(); } ``` #### 5. **学习路径建议** 针对初学者而言观看教学视频确实是一种快速入门的好办法但是切记要动手实践才能深入理解内部机理[^4]. ---
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