ConcurrentLinkedQueue和LinkedBlockingQueue用法

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作者: Ruthless 关注 - 28 粉丝 - 2969

在Java多线程应用中,队列的使用率很高,多数生产消费模型的首选数据结构就是队列(先进先出)。Java提供的线程安全的Queue可以分为阻塞队列和非阻塞队列,其中阻塞队列的典型例子是BlockingQueue,非阻塞队列的典型例子是ConcurrentLinkedQueue,在实际应用中要根据实际需要选用阻塞队列或者非阻塞队列。

注:什么叫线程安全?这个首先要明确。线程安全就是说多线程访问同一代码,不会产生不确定的结果。

并行和并发区别

1、并行是指两者同时执行一件事,比如赛跑,两个人都在不停的往前跑;
2、并发是指资源有限的情况下,两者交替轮流使用资源,比如一段路(单核CPU资源)同时只能过一个人,A走一段后,让给B,B用完继续给A ,交替使用,目的是提高效率

LinkedBlockingQueue
由于LinkedBlockingQueue实现是线程安全的,实现了先进先出等特性,是作为生产者消费者的首选,LinkedBlockingQueue 可以指定容量,也可以不指定,不指定的话,默认最大是Integer.MAX_VALUE,其中主要用到put和take方法,put方法在队列满的时候会阻塞直到有队列成员被消费,take方法在队列空的时候会阻塞,直到有队列成员被放进来。

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ConcurrentLinkedQueue

ConcurrentLinkedQueue是Queue的一个安全实现.Queue中元素按FIFO原则进行排序.采用CAS操作,来保证元素的一致性。
LinkedBlockingQueue是一个线程安全的阻塞队列,它实现了BlockingQueue接口,BlockingQueue接口继承自java.util.Queue接口,并在这个接口的基础上增加了take和put方法,这两个方法正是队列操作的阻塞版本。

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运行结果:

costtime 2360ms

改用while (queue.size()>0)后
运行结果:
cost time 46422ms

结果居然相差那么大,看了下ConcurrentLinkedQueue的API原来.size()是要遍历一遍集合的,难怪那么慢,所以尽量要避免用size而改用isEmpty().

总结了下, 在单位缺乏性能测试下,对自己的编程要求更加要严格,特别是在生产环境下更是要小心谨慎。

使用场景:

适用阻塞队列的好处:多线程操作共同的队列时不需要额外的同步,另外就是队列会自动平衡负载,即那边(生产与消费两边)处理快了就会被阻塞掉,从而减少两边的处理速度差距,自动平衡负载这个特性就造成它能被用于多生产者队列,因为你生成多了(队列满了)你就要阻塞等着,直到消费者消费使队列不满你才可以继续生产。 当许多线程共享访问一个公共 collection 时,ConcurrentLinkedQueue 是一个恰当的选择。
LinkedBlockingQueue 多用于任务队列(单线程发布任务,任务满了就停止等待阻塞,当任务被完成消费少了又开始负载 发布任务)
ConcurrentLinkedQueue 多用于消息队列(多个线程发送消息,先随便发来,不计并发的-cas特点)

多个生产者,对于LBQ性能还算可以接受;但是多个消费者就不行了mainLoop需要一个timeout的机制,否则空转,cpu会飙升的。LBQ正好提供了timeout的接口,更方便使用 如果CLQ,那么我需要收到处理sleep

总结

单生产者,单消费者 用 LinkedBlockingqueue
多生产者,单消费者 用 LinkedBlockingqueue
单生产者 ,多消费者 用 ConcurrentLinkedQueue
多生产者 ,多消费者 用 ConcurrentLinkedQueue

文章参考自:

https://www.cnblogs.com/linjiqin/archive/2013/05/30/3108188.html

http://blog.csdn.net/jameshadoop/article/details/52729796