java线程安全之并发Queue（十三）

并发Queue

       在并发的队列上jdk提供了两套实现，一个是以ConcurrentLinkedQueue为代表的高性能队列，一个是以BlockingQueue接口为代表的阻塞队列，无论在那种都继承自Queue。
如图继承Queue共有二十四个：

ConcurrentLinkedQueue

概念理解

       ConcurrentLinkedQueue：是一个适用于高并发场景下的队列，通过无锁的方式，实现了高并发状态下的高性能，通常ConcurrentLinkedQueue性能好于BlockingQueueo它是一个基于链接节点的无界线程安全队列。该队列的元素遵循先讲先出的原则。头是最先加入的，尾是最近加入的，该队列不允许null元素。
ConcurrentLinkedQueue重要方法：

Add()和offer()都是加入元素的方法（在ConcurrentLinkedQueue中，这两个方法投有任何区别）

Poll()和peek()都是取头元素节点，区别在于前者会删除元素，后者不会。

案例

public class UseQueue_ConcurrentLinkedQueue {
   
   


    public static void main(String[] args) throws Exception {

        //高性能无阻塞无界队列：ConcurrentLinkedQueue

        ConcurrentLinkedQueue<String> q = new ConcurrentLinkedQueue<String>();
        q.offer("a");
        q.offer("b");
        q.offer("c");
        q.offer("d");
        q.add("e");

        System.out.println("从头部取出元素，并从队列里删除 >> "+q.poll());    //a 从头部取出元素，并从队列里删除
        System.out.println("删除后的长度 >> "+q.size());    //4
        System.out.println("取出头部元素 >> "+q.peek());    //b
        System.out.println("长度 >> "+q.size());    //4
        }
}

打印结果：

从头部取出元素，并从队列里删除 >> a
删除后的长度 >> 4
取出头部元素 >> b
长度 >> 4

BlockingQueue接口

       ArrayBlockingQueue：基于数组的阻塞队列实现，在ArrayBlockingQueue内部，维护了一个定长数组，以便缓存队列中的数据对象，其内部没实现读写分离，也就意味着生产和消费不能完全并行，长度是需要定义的，可以指定先讲先出或者先讲后出，也叫有界队列，在很多场合非常适合使用。

       LinkedBlockingQueue：基于链表的阻塞队列，同ArrayBlockingQueue类似，其内部也维持着一个数据缓冲队列〈该队列由一个链表构成），LinkedBlockingQueue之所以能够高效的处理并发数据，是因为其内部实现采用分离锁（读写分离两个锁），从而实现生产者和消费者操作的完全并行运行,他是一个无界队列。

       SynchronousQueue：一种没有缓冲的队列，生产者产生的数据直接会被消费者获取并消费。

       PriorityBlockingQueue：基于优先级的阻塞队列（优先级的判断通过构造函数传入的Compator对象来决定，也就是说传入队列的对象必须实现Comparable接口），在实现PriorityBlockingQueue时，内部控制线程同步的锁采用的是公平锁，他也是一个无界的队列。

       DelayQueue：带有延迟时间的Queue，其中的元素只有当其指定的延迟时间到了，才能够从队列中获取到该元素。DelayQueue中的元素必须实现Delayed接口，DelayQueue是一个没有大小限制的队列，应用场景很多，比如对缓存超时的数据进行移除、任务超时处理、空闲连接的关闭等等。

ArrayBlockingQueue、LinkedBlockingQueue、synchronousQueue案例

public class UseQueue_ConcurrentLinkedQueue {
   
   

    public static void main(String[] args) throws Exception {


        System.out.println("--------------- ArrayBlockingQueue --------------");
        //阻塞队列    有长度的队列
        ArrayBlockingQueue<String> array = new ArrayBlockingQueue<String>(5);
        array.put("a");
        array.put("b");
        array.add("c");
        array.add("d");
        array.add("e");
        //array.add("f");
        //返回一个布尔类型   在3秒之内能不能加入  不能返回false
        System.out.println(array.offer("a", 3, TimeUnit.SECONDS));
        System.out.println("所有数据  >>  " + array.toString());


        System.out.println("--------------- LinkedBlockingQueue --------------");
        //阻塞队列   无长度限制队列
        LinkedBlockingQueue<String> q = new LinkedBlockingQueue<String>();
        q.offer("a");
        q.offer("b");
        q.offer("c");
        q.offer("d");
        q.offer("e");
        q.add("f");
        System.out.println("总长度  >>  "+q.size());

        for (Iterator iterator = q.iterator(); iterator.hasNext(); ) {
            String string = (String) iterator.next();
            System.out.print(string+" -- ");
        }
        System.out.println();
        List<String> list = new ArrayList<String>();
        //在 q 的队列中取三个元素放到list 队列里
        System.out.println(q.drainTo(list, 3));
        System.out.println("取出LinkedBlockingQueue数据放到list列表的长度为   >>  "+list.size());
        for (String string : list) {
            System.out.print(string + " -- ");
        }
        System.out.println();
        System.out.println("--------------- SynchronousQueue --------------");

        final SynchronousQueue<String> q1 =