Java中ConcurrentLinkedQueue并发安全队列浅析

ldcaws

于 2024-04-15 17:51:24 发布

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分类专栏： Java 文章标签： java 数据结构

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/leijie0322/article/details/137783377

本文介绍了ConcurrentLinkedQueue，一个Java并发包中的无界线程安全队列，采用无锁编程技术，适用于高并发场景。文章详细讲解了其特点、使用场景以及主要方法，如offer、poll和peek等。

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ConcurrentLinkedQueue是线程安全类，在并发编程中是非常典型的数据结构，在多线程环境中共享数据时，能够确保数据的一致性和完整性。ConcurrentLinkedQueue是Java并发包(java.util.concurrent)中的一个重要成员，它提供了一个线程安全的无界非阻塞队列。

1、ConcurrentLinkedQueue的特点

ConcurrentLinkedQueue是基于链接节点的无界线程安全队列。此队列按照FIFO（先进先出）原则对元素进行排序。队列的头部是队列中存在时间最长的元素，而队列的尾部则是最近添加的元素。新的元素总是被插入到队列的尾部，而队列的获取操作（例如poll或peek）则是从队列头部开始。
与传统的LinkedList不同，ConcurrentLinkedQueue使用了一种高效的非阻塞算法，被称为无锁编程（Lock-Free programming），它通过原子变量和CAS(Compare-And-Swap)操作来保证线程安全，而不是通过传统的锁机制。这使得它在高并发场景下具有出色的性能表现。

2、ConcurrentLinkedQueue的使用场景

高并发场景：由于ConcurrentLinkedQueue采用了无锁编程技术，它在高并发环境下的性能表现非常出色。当大量线程同时读写队列时，它能够保持较高的吞吐量。
快速插入和删除场景：由于队列的头部和尾部分别可以进行快速的删除和插入操作，这使得ConcurrentLinkedQueue在处理需要频繁插入和删除元素的场景时非常高效。
无界队列：由于oncurrentLinkedQueue是一个无界队列，这意味着它可以存储任意数量的元素。但需要在工程使用中控制队列的长度。