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JDK7中的队列实现

时间: 2013-08-07   |   分类: Java     |   阅读: 24 字 ~1分钟

JDK7之前已有的队列实现

JDK7之前已有的队列实现分为两类:用于一般用途的实现和用于并发的实现。

用于一般用途的队列实现

LinkedList实现了Queue接口,为offer、poll等方法提供了先入先出队列操作。 PriorityQueue类是基于堆(数据结构)的优先队列。如果PriorityQueue在构造时指定比较器Comparator,则用比较器对元素排序,否则使用元素的自然排序(通过其java.util.Comparable实现)。队列的取操作(poll、remove、peek和element)访问队列头部的元素。队列头部是顺序上最小的元素或具有相同最小值的元素之一。PriorityQueue的iterator方法提供的爹抬起不保证按特定顺序遍历PriorityQueue中的元素。

并发队列实现

java.util.concurrent包下包含一系列同步的Queue接口和类。 ConcurrentLinkedQueue基于链接节点的、线程安全的队列。并发访问不需要同步。因为它在队列的尾部添加元素并从头部删除它们,所以只要不需要知道队列的大小。ConcurrentLinkedQueue对公共集合的共享访问就可以工作得很好。收集关于队列大小的信息会很慢,需要遍历队列。 http://www.cs.rochester.edu/research/synchronization/pseudocode/queues.html JDK5加入了BlockingQueue接口和五个阻塞队列类。阻塞队列BlockingQueue扩展了Queue的操作,元素添加操作会在没有空间可用时阻塞,而元素获取操作会在队列中没有任何东西时阻塞。 五个队列所提供的各有不同:

  • ArrayBlockingQueue:一个基于数组实现的有界(大小有限)队列。
  • LinkedBlockingQueue:一个基于链接节点实现的可选有界队列。如果LinkedBlockingQueue在构造时没有设定容量大小,添加元素永远不会有阻塞队列的等待(至少在其中有Integer.MAX_VALUE元素之前不会)。
  • PriorityBlockingQueue:一个基于堆实现的无界优先级队列。
  • DelayQueue:一个基于堆实现的、基于时间的调度队列。
  • SynchronousQueue:一个利用BlockingQueue接口的会合(rendezvous)机制。它没有内部容量。它就像线程之间的手递手机制,类似于生活中一手交钱一手交货这种情况。在队列中加入一个元素的生产者会等待另一个线程的消费者。当这个消费者出现时,这个元素就直接在消费者和生产者之间传递,永远不会加入到阻塞队列中。公平模式下等待线程按照FIFO顺序访问队列,非公平模式下等待线程访问顺序不定。

JDK7的TransferQueue

JDK7加入了继承自BlockingQueue的TransferQueue接口和及其实现LinkedTransferQueue:一个基于链接节点实现的无界TransferQueue。 TransferQueue可以让使用者决定使用正常的BlockingQueue语义还是有保障的手递手机制,因而比SynchronousQueue更通用和有效。当队列内已经存在元素时,调用transfer会确保所有已有元素在此传递元素之前被处理。DougLea称之为容量智能化,LinkedTransferQueue实际上是ConcurrentLinkedQueue,(在公平模式下)SynchronousQueue, 无界的LinkedBlockingQueues等的超集。 TransferQueue混合了若干高级特性的同时,也提供了更高的性能。LinkedTransferQueue相比不公平模式SynchronousQueue,性能超过3倍;相比公平模式SynchronousQueue,性能超过14倍。SynchronousQueueJDK5实现是使用两个队列(用于等待生产者和等待消费者),用一个锁保护这两个队列。而LinkedTransferQueue实现使用CAS操作进行非堵塞操作,减少了锁的开销,避免序列化瓶颈。 获得TransferQueue队列大小会很慢,需要遍历队列。 http://tech.puredanger.com/2009/02/28/java-7-transferqueue/
http://www.blogjava.net/yongboy/archive/2012/02/04/369575.html

标题:JDK7中的队列实现
作者:mryqu
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