Java并发编程实践笔记之—阻塞队列和生产者-消费者模式(Blocking Queues and the Producer-consumer Pattern)

BlockingQueue

• 提供了可阻塞的put和take，和支持定时的offer和poll
• Queue可以是有界的或者无界的
• 支持了生产者-消费者的设计模式，将两个过程解耦
• 如果数据项添加队列失败，offer方法返回失败状态，这样可以创建更多灵活的策略来处理负荷过载的情况
• 多种实现：LinkedBlockingQueue，ArrayBlockingQueue，PriorityBlockingQueue， SynchronousQueue（直接交付，没有中间的存储过程）

生产者-消费者模式

• 一种常见的生产者-消费者的设计模式就是线程池+工作队列的组合，在Executor task execution框架中就体现了这种模式
• 举例：桌面搜索——将文件遍历（生产者）和建立索引（消费者）分解为独立的操作，每个功能的代码更加简单清晰，blockingqueue复制控制流
• 带来许多性能优势，生产者和消费者可以并发执行，特别是两者吞吐率差的很大时提高性能（设想如果桌面搜索的文件遍历和建立索引在一个线程中合在一起，整体的并行度降低为二者中更小的并行度）

双端队列和工作密取（Deques and Work Stealing）

• Java6增加了两种类型Deque和BlockingDeque，是双端队列
• Deque适合另一种工作模式——working stealing：如果一个消费者完成了自己Deque中的全部工作，那么它可以从其他消费者
• Working Stealing极大地减少了竞争
  1. 大多数时候，消费者都只是访问自己的Deque
  2. 需要访问另一个Deque是，会从尾部而不是头部获取

• 非常适用于既是消费者又是生产者的情形（比如网页爬虫处理一个页面，发现有更多的页面要处理）