23、并发队列与 ABA 问题

并发队列与 ABA 问题

在并发系统中，队列是一种非常重要的数据结构，它可以用于协调生产者和消费者线程之间的工作。本文将详细介绍并发队列的相关知识，包括不同类型的队列及其实现方式。

1. 池的概述

在并发系统中，池是一类广泛使用的对象。它与第 9 章中研究的 Set 类类似，但有两个主要区别：一是池不一定提供 contains() 方法来测试成员资格；二是池允许同一个项目多次出现。池具有 get() 和 set() 方法，如下所示：

public interface Pool<T> {
    void set(T item);
    T get();
}

池在并发系统中有着广泛的应用。例如，在许多应用程序中，一个或多个生产者线程会生产项目，供一个或多个消费者线程消费。这些项目可以是要执行的任务、要解释的按键、要执行的采购订单或要解码的数据包等。有时候，生产者的生产速度会突然加快，短时间内生产的项目数量超过消费者的消费能力。为了让消费者能够跟上生产者的节奏，我们可以在生产者和消费者之间放置一个缓冲区。那些生产速度超过消费速度的项目会在缓冲区中累积，消费者会尽快从缓冲区中取出这些项目进行消费。通常，池可以作为生产者 - 消费者缓冲区。

池有几种不同的类型：
- 有界和无界 ：有界池只能容纳有限数量的项目，这个数量限制称为其容量；而无界池可以容纳任意数量的项目。有界池在需要使生产者和消费者线程保持松散同步时很有用，它可以确保生产者不会远远领先于消费者，并且实现起来可能比无界池更简单。无界池则适用于不需要对生产者领先消