java线程安全队列

A. java 如何实现一个线程安全的队列

以下是两个线程：

import java.util.*;

public class Thread_List_Operation {
//假设有这么一个队列
static List list = new LinkedList();

public static void main(String[] args) {
Thread t;
t = new Thread(new T1());
t.start();
t = new Thread(new T2());
t.start();

}

}

//线程T1,用来给list添加新元素
class T1 implements Runnable{

void getElemt(Object o){
Thread_List_Operation.list.add(o);
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "为队列添加了一个元素");
}
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
getElemt(new Integer(1));
}

}

}

//线程T2,用来给list添加新元素
class T2 implements Runnable{

void getElemt(Object o){
Thread_List_Operation.list.add(o);
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "为队列添加了一个元素");
}
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
getElemt(new Integer(1));
}

}

}

//结果（乱序）
Thread-0为队列添加了一个元素
Thread-1为队列添加了一个元素
Thread-0为队列添加了一个元素
Thread-1为队列添加了一个元素
Thread-1为队列添加了一个元素
Thread-1为队列添加了一个元素
Thread-1为队列添加了一个元素
Thread-1为队列添加了一个元素
Thread-1为队列添加了一个元素
Thread-1为队列添加了一个元素
Thread-1为队列添加了一个元素
Thread-1为队列添加了一个元素
Thread-0为队列添加了一个元素
Thread-0为队列添加了一个元素
Thread-0为队列添加了一个元素
Thread-0为队列添加了一个元素
Thread-0为队列添加了一个元素
Thread-0为队列添加了一个元素
Thread-0为队列添加了一个元素
Thread-0为队列添加了一个元素

B. java有没有循环队列 线程安全

jdk没有线程安全的循环队列，
ConcurrentLinkedQueue是线程安全非阻塞的队列

C. JAVA中哪个能同时满足 先进先出（增减操作非常频繁）和同步安全的容器集合并在性能上不至于太差

public class ConcurrentLinkedQueue<E>
extends AbstractQueue<E>
implements Queue<E>, Serializable

一个基于链接节点的无界线程安全队列。此队列按照 FIFO（先进先出）原则对元素进行排序。队列的头部 是队列中时间最长的元素。队列的尾部 是队列中时间最短的元素。新的元素插入到队列的尾部，队列获取操作从队列头部获得元素。当多个线程共享访问一个公共 collection 时，ConcurrentLinkedQueue 是一个恰当的选择。此队列不允许使用 null 元素。

此实现采用了有效的“无等待 (wait-free)”算法，该算法基于 Maged M. Michael 和 Michael L. Scott 合着的 Simple, Fast, and Practical Non-Blocking and Blocking Concurrent Queue Algorithms 中描述的算法。

需要小心的是，与大多数 collection 不同，size 方法不是 一个固定时间操作。由于这些队列的异步特性，确定当前元素的数量需要遍历这些元素。

此类及其迭代器实现了 Collection 和 Iterator 接口的所有可选 方法。

内存一致性效果：当存在其他并发 collection 时，将对象放入 ConcurrentLinkedQueue 之前的线程中的操作 happen-before 随后通过另一线程从 ConcurrentLinkedQueue 访问或移除该元素的操作。

注意：ConcurrentLinkedQueue的size()是要遍历一遍集合的！因此，若不能满足你，可以基于 LinkedList（先进先出），自己加上同步，要性能控制住，需要尽可能小力度加同步 。

D. java 什么情况下使用 并发队列

并发队列是一个基于链接节点的无界线程安全队列，它采用先进先出的规则对节点进行排序，当我们添加一个元素的时候，它会添加到队列的尾部，当我们获取一个元素时，它会返回队列头部的元素。它采用了“wait－free”算法来实现，该算法在Michael
& Scott算法上进行了一些修改。

入队列

入队列就是将入队节点添加到队列的尾部。为了方便理解入队时队列的变化，以及head节点和tair节点的变化，每添加一个节点我就做了一个队列的快照图。

publicEpoll(){

Node</e><e>h=head;

//p表示头节点，需要出队的节点

Node</e><e>p=h;

for(inthops=0;;hops++){

//获取p节点的元素

Eitem=p.getItem();

//如果p节点的元素不为空，使用CAS设置p节点引用的元素为null,如果成功则返回p节点的元素。

if(item!=null&&p.casItem(item,null)){

if(hops>=HOPS){

//将p节点下一个节点设置成head节点

Node</e><e>q=p.getNext();

updateHead(h,(q!=null)?q:p);

}

returnitem;

}

//如果头节点的元素为空或头节点发生了变化，这说明头节点已经被另外一个线程修改了。那么获取p节点的下一个节点

Node</e><e>next=succ(p);

//如果p的下一个节点也为空，说明这个队列已经空了

if(next==null){

//更新头节点。

updateHead(h,p);

break;

}

//如果下一个元素不为空，则将头节点的下一个节点设置成头节点

p=next;

}

returnnull;

}

首先获取头节点的元素，然后判断头节点元素是否为空，如果为空，表示另外一个线程已经进行了一次出队操作将该节点的元素取走，如果不为空，则使用CAS的方式将头节点的引用设置成null，如果CAS成功，则直接返回头节点的元素，如果不成功，表示另外一个线程已经进行了一次出队操作更新了head节点，导致元素发生了变化，需要重新获取头节点。

E. java实现线程安全的队列

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