Project Reactor源码分析系列 - SpscLinkedArrayQueue原理分析

最新推荐文章于 2025-05-28 15:40:07 发布

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rickey17

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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/rickey17/article/details/88103141

本文深入分析了Project Reactor和RxJava中使用的SpscLinkedArrayQueue队列实现，探讨其数据结构——数组+链表的独特设计，以及无填充、不涉及前瞻性缓存的优化策略。文章还详细介绍了类的成员变量、构造方法、offer和poll方法的工作原理，揭示了其高效性能的秘密。

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之前做reactive streaming的调研，在回压的场景中，都会用到Queue。
周末的时候又有人问到Queue的实现原理，但是印象比较模糊，现在来具体的分析一下，Project Reactor对传统Queue的优化。
当然RxJava也是用到的同样的Queue的实现。

类说明与注释

final class SpscLinkedArrayQueue<T> extends AbstractQueue<T>
		implements BiPredicate<T, T>

一个无限制的，由阵列支持的单生成器，单用户队列，具有固定的链接大小。
此实现基于JCTools的SPSC算法：SpscUnboundedArrayQueue和SpscUnboundedAtomicArrayQueue，其中SpscUnboundedAtomicArrayQueue由此库的作者之一提供。值得注意的是，这个类没有填充，也没有涉及前瞻性缓存; 填充对短期使用或突发性使用造成影响，并且前瞻与小队列无关。

数据结构

在分析SpscLinkedArrayQueue队列之前，我们先来了解一下SpscLinkedArrayQueue的第一个神奇之处，它神奇的数据结构。
SpscLinkedArrayQueue的数据结构主要神奇在它既不是传统的数组，又不是传统的链表，而是数组+链表。我说的好像过于玄乎了，还是具体来看看吧。
在这里插入图片描述
在SpscLinkedArrayQueue内部维持着类似于上面的数据结构，链表的每个节点是一个数组，而每个节点数组，最后两位不是用来存储数据，而是倒数第二位用来存储一个标记对象，倒数第一位用来存储下一个节点引用。
在整个数据结构中，SpscLinkedArrayQueue