4. ConcurrentLinkedQueue ノンブロッキング無(wú)制限リンク リスト キュー

ConcurrentLinkedQueue は、リンク リスト構(gòu)造に基づいて実裝されたスレッドセーフ キューです。理論的には、キューの長(zhǎng)さは無(wú)限に拡張できます。

他のキューと同様、ConcurrentLinkedQueue も先入れ先出し (FIFO) エンキュー ルールを使用して要素を並べ替えます。 (推奨される學(xué)習(xí): Java インタビューの質(zhì)問(wèn))

要素をキューに追加すると、新しく挿入された要素はキューの最後に挿入され、要素を取得すると、キューの先頭から削除されます。

ConcurrentLinkedQueue はリンク リスト構(gòu)造であるため、キューに入るとき、挿入された要素はリンク リストを形成するために逆方向に拡張されます。デキューするときは、リンク リストの最初の要素から開(kāi)始して増加して取得されます。 in sequence;

ConcurrentLinkedQueue を使用する場(chǎng)合、キューが空かどうかの判斷が必要な場(chǎng)合は、size()==0 を使用しないように注意してください。実際には、多くのキュー要素がある場(chǎng)合、size() メソッドは多くのパフォーマンスと時(shí)間を消費(fèi)します。isEmpty() を使用するだけで、キューが空かどうかを判斷できます。

public class ConcurrentLinkedQueueTest {<br/>    public static int threadCount = 10;<br/>    public static ConcurrentLinkedQueue<String> queue = new ConcurrentLinkedQueue<String>();<br/>    static class Offer implements Runnable {<br/>        public void run() {<br/>            //不建議使用 queue.size()==0，影響效率?？梢允褂?queue.isEmpty()<br/>            if (queue.size() == 0) {<br/>                String ele = new Random().nextInt(Integer.MAX_VALUE) + "";<br/>                queue.offer(ele);<br/>                System.out.println("入隊(duì)元素為" + ele);<br/>            }<br/>        }<br/>    }<br/>    static class Poll implements Runnable {<br/>        public void run() {<br/>            if (!queue.isEmpty()) {<br/>                String ele = queue.poll();<br/>                System.out.println("出隊(duì)元素為" + ele);<br/>            }<br/>        }<br/>    }<br/>    public static void main(String[] agrs) {<br/>        ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(4);<br/>        for (int x = 0; x < threadCount; x++) {<br/>            executorService.submit(new Offer());<br/>            executorService.submit(new Poll());<br/>        }<br/>        executorService.shutdown();<br/>    }<br/>}<br/>

1 つの出力:

入隊(duì)元素為313732926<br/>出隊(duì)元素為313732926<br/>入隊(duì)元素為812655435<br/>出隊(duì)元素為812655435<br/>入隊(duì)元素為1893079357<br/>出隊(duì)元素為1893079357<br/>入隊(duì)元素為1137820958<br/>出隊(duì)元素為1137820958<br/>入隊(duì)元素為1965962048<br/>出隊(duì)元素為1965962048<br/>出隊(duì)元素為685567162<br/>入隊(duì)元素為685567162<br/>出隊(duì)元素為1441081163<br/>入隊(duì)元素為1441081163<br/>出隊(duì)元素為1627184732<br/>入隊(duì)元素為1627184732<br/>

ConcurrentLinkedQuere クラス図

に示すようにConcurrentLinkedQueue には 2 つの volatile Node ノードがあり、リストの最初と最後のノードを格納するために使用されます。ヘッド ノードには、リンク リストの最初の項(xiàng)目が null であるノードが格納され、末尾は常にそのノードを指すわけではありません。最後のノード。

Node ノードは、ノードの値を格納するために変數(shù)項(xiàng)目を內(nèi)部的に維持し、next は次のノードを格納するために使用され、それを一方向の無(wú)制限リストにリンクします。

public ConcurrentLinkedQueue(){<br/>    head=tail=new Node<E>(null);<br/>}<br/>

上記のコードが初期化されると、項(xiàng)目 NULL を持つ空のノードがリンク リストの先頭ノードと末尾ノードとして構(gòu)築されます。

オファー操作オファー操作は、リンクされたリストの最後に要素を追加することです。

実裝原理を見(jiàn)てみましょう。

public boolean offer(E e) {<br/>    //e 為 null 則拋出空指針異常<br/>    checkNotNull(e);<br/>    //構(gòu)造 Node 節(jié)點(diǎn)構(gòu)造函數(shù)內(nèi)部調(diào)用 unsafe.putObject，后面統(tǒng)一講<br/>    final Node<E> newNode = new Node<E>(e);<br/>    //從尾節(jié)點(diǎn)插入<br/>    for (Node<E> t = tail, p = t; ; ) {<br/>        Node<E> q = p.next;<br/>        //如果 q=null 說(shuō)明 p 是尾節(jié)點(diǎn)則插入<br/>        if (q == null) {<br/>            //cas 插入（1）<br/>            if (p.casNext(null, newNode)) {<br/>                //cas 成功說(shuō)明新增節(jié)點(diǎn)已經(jīng)被放入鏈表，然后設(shè)置當(dāng)前尾節(jié)點(diǎn)（包含 head，1，3，5.。。個(gè)節(jié)點(diǎn)為尾節(jié)點(diǎn)）<br/>                if (p != t)// hop two nodes at a time<br/>                    casTail(t, newNode); // Failure is OK. return true;<br/>            }<br/>            // Lost CAS race to another thread; re-read next<br/>        } else if (p == q)//(2)<br/>            //多線程操作時(shí)候，由于 poll 時(shí)候會(huì)把老的 head 變?yōu)樽砸?，然?head 的 next 變?yōu)樾?head，所以這里需要<br/>            //重新找新的 head，因?yàn)樾碌?head 后面的節(jié)點(diǎn)才是激活的節(jié)點(diǎn)<br/>            p = (t != (t = tail)) ? t : head;<br/>        else<br/>            // 尋找尾節(jié)點(diǎn)(3)<br/>            p = (p != t && t != (t = tail)) ? t : q;<br/>    }<br/>}<br/>

コンストラクターから、先頭に null 項(xiàng)目を持つセンチネル ノードがあり、先頭と末尾の両方がこのノードを指していることがわかります。

以上がJava マルチスレッドおよび同時(shí)実行に関する面接の質(zhì)問(wèn) (質(zhì)問(wèn) 4、回答付き)の詳細(xì)內(nèi)容です。詳細(xì)については、PHP 中國(guó)語(yǔ) Web サイトの他の関連記事を參照してください。