Java中的ConcurrentLinkedQueue松散队列解析

 更新时间:2023年12月27日 11:11:08   作者:蜗牛^^O^  
这篇文章主要介绍了Java中的ConcurrentLinkedQueue松散队列解析,链表是松散的,链表节点并不都是有效的,允许存在无效节点val=null,但是只有最后一个节点才能next=null,需要的朋友可以参考下

Java技术迷

一、为什么叫松散队列?

唯一一个使用cas实现的线程安全并发效率高的集合。

链表是松散的,链表节点并不都是有效的,允许存在无效节点val=null,但是只有最后一个节点才能next=null 为什么线程安全需要把链表做成松散的。就是因为入队分为两步,cas设置最后一个节点的next,和cas设置tail,两个操作之间并无原子性,所以可能并发操作了多个cas设置next,才设置tail。tail滞后很多。 出队的时候,也需要分为两步,cas将值设置成null。cas移动head。head也会滞后很多。所以会有很多节点已经出队为null,但是依然可以遍历到。因此叫做松散队列。

二、如何实现线程安全?

add入队操作

tail节点并不是最后一个节点

1、从 tail 节点开始遍历到尾节点,若定位到尾节点(p.next == null),则入队。

2、遍历过程中,如果遍历到无效节点(p.next == p)说明p已经并发出队,需要重新从有效节点(tail 或 head)开始遍历。

3、遍历过程中,时刻关注 tail 节点是否无效。若无效了需要重新从最新的 tail(如果tail失效,从head) 开始遍历,否则继续遍历当前的下一个节点。

4、找到最后一个节点后,进行入队操作,使用cas将next修改为新节点,如果tail->next!=null,需要使用cas将tail设置为新节点。

cas设置next,和cas设置tail,两个操作之间并无原子性,所以可能并发操作了多个cas设置next,才设置tail。tail滞后很多。

如下图B节点已经被poll了,tail还在B节点前面。tail失效了,从tail无法遍历到最后一个节点。

在这里插入图片描述

poll出队操作

1、从 head 节点开始遍历找出首个有效节点(p.item != null),返回该节点的数据(p.item)。

2、遍历过程中,如果遍历到尾节点(p.next == null),则返回空。

3、遍历过程中,如果遍历到无效节点(p.next == p),说明其他线程修改了 head,需要重新从有效节点(新的 head)开始遍历。

4、cas将值设置成null。cas移动head。

5、更新head,需要注意的是,并不是每次出队时都执行 updateHead() 更新 head 节点: 当 head 节点里有元素时,直接弹出 head 节点里的元素,设置为null,而不会更新 head 节点。

在这里插入图片描述

只有当 head 节点里没有元素时,出队操作才会更新 head 节点。

在这里插入图片描述

三、优缺点

从它的入队出队机制就可以看出,优缺点非常明显。

优点: 1、并发效率高,入队出队不需要加锁进行线程同步,全程使用cas操作

缺点: 1、入队出队都分为两步cas,cas之间是控制不了的,所以会产生tail滞后,tail失效,链表节点poll了,还可以继续访问没有释放,内存是松散的,无效节点占用内存,内存开销大。

2、由于head和tail都不是严格指向头尾,每次poll,add都需要遍历,浪费时间效率。concurrentLinkedQueue存的元素越多,效率越低。因此只适合高并发小容量的场景使用。

3、size获取大小也要遍历所有节点才行

到此这篇关于Java中的ConcurrentLinkedQueue松散队列解析的文章就介绍到这了,更多相关ConcurrentLinkedQueue松散队列内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家!

蓄力AI

微信公众号搜索 “ 脚本之家 ” ,选择关注

程序猿的那些事、送书等活动等着你

原文链接:https://blog.csdn.net/weixin_44857939/article/details/130294526

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。
如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请将相关资料发送至 reterry123@163.com 进行投诉反馈,一经查实,立即处理!

相关文章

  • 详解Spring框架之基于Restful风格实现的SpringMVC

    详解Spring框架之基于Restful风格实现的SpringMVC

    这篇文章主要介绍了详解Spring框架之基于Restful风格实现的SpringMVC,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下
    2017-05-05
  • Springboot集成RabbitMQ死信队列的实现

    Springboot集成RabbitMQ死信队列的实现

    在大多数的MQ中间件中,都有死信队列的概念。本文主要介绍了Springboot集成RabbitMQ死信队列的实现,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下
    2021-09-09
  • Java实现顺序栈原理解析

    Java实现顺序栈原理解析

    这篇文章主要介绍了Java实现顺序栈原理解析,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下
    2019-11-11
  • 超全面的SpringBoot面试题含答案

    超全面的SpringBoot面试题含答案

    这篇文章主要收录了44道面试中经常被问的SpringBoot问题,不管你是正在求职的新手还是已经工作很久的高手,这篇关于SpringBoot的面试题总结一定会让你有新的理解,让我们一起来看看吧
    2023-03-03
  • 使用Spring方法拦截器MethodInterceptor

    使用Spring方法拦截器MethodInterceptor

    这篇文章主要介绍了使用Spring方法拦截器MethodInterceptor,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教
    2021-10-10
  • 如何使用SpringBootCondition更自由地定义条件化配置

    如何使用SpringBootCondition更自由地定义条件化配置

    这篇文章主要介绍了如何使用SpringBootCondition更自由地定义条件化配置,帮助大家更好的理解和学习使用springboot框架,感兴趣的朋友可以了解下
    2021-04-04
  • springboot openfeign从JSON文件读取数据问题

    springboot openfeign从JSON文件读取数据问题

    今天主要说一下在openfeign里读取JSON文件的问题,我们将测试所需要的数据存储到文件里,在修改时关注点比较单纯
    2018-06-06
  • mybatis二级缓存默认未开启源码的问题

    mybatis二级缓存默认未开启源码的问题

    这篇文章主要介绍了mybatis二级缓存默认未开启源码的问题及说明,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教
    2022-11-11
  • IDEA中Maven的一些常用操作指南

    IDEA中Maven的一些常用操作指南

    intellij idea是一款很流行好用的集成开发环境软件,maven是使用很广泛的构建工具,java开发者日常少不了与这两种工具打交道,下面这篇文章主要给大家介绍了关于IDEA中Maven的一些常用操作指南,需要的朋友可以参考下
    2024-06-06
  • JVM垃圾回收算法的概念与分析

    JVM垃圾回收算法的概念与分析

    这篇文章主要给大家介绍了关于JVM垃圾回收算法的相关资料,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家学习或者使用JVM具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面来一起学习学习吧
    2019-12-12

最新评论