如何使用ConcurrentLinkedQueue?


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如何ConcurrentLinkedQueue在Java中使用?
使用此方法LinkedQueue,我是否需要担心队列中的并发性?还是只需要定义两种方法(一种方法是从列表中检索元素,另一种方法是将元素添加到列表中)?
注意:显然,这两种方法必须同步。对?


编辑:我想要做的是:我有一类(在Java中),其中一种方法可从队列中检索项目,而另一类具有一种方法可将项目添加至队列。从列表中添加和检索的项目是我自己类的对象。

另一个问题:我需要在remove方法中执行以下操作:

while (queue.size() == 0){ 
  wait(); 
  queue.poll();
}

我只有一个消费者和一个生产者。


感谢您对mt问题的答复。我正在尝试做的是:我有一个类(在Java中),其中有一个方法从队列中检索项目,而另一个类有一个方法向队列中添加项目。从列表中添加和检索的项目是我自己类的对象。
Ricardo Felgueiras

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您应该编辑您的问题,并将此说明放在问题本身中。
亚当·贾斯基维奇

Answers:


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不,方法不需要同步,也不需要定义任何方法。它们已经在ConcurrentLinkedQueue中,只需使用它们即可。ConcurrentLinkedQueue在内部完成您需要的所有锁定和其他操作;您的生产者将数据添加到队列中,而消费者则对其进行轮询。

首先,创建您的队列:

Queue<YourObject> queue = new ConcurrentLinkedQueue<YourObject>();

现在,无论您在哪里创建生产者/消费者对象,都将其传递到队列中,以便它们有放置对象的位置(您可以为此使用setter,但是我更喜欢在构造函数中执行这种操作):

YourProducer producer = new YourProducer(queue);

和:

YourConsumer consumer = new YourConsumer(queue);

并在您的生产者中添加一些东西:

queue.offer(myObject);

并在您的使用者中取出东西(如果队列为空,则poll()将返回null,因此进行检查):

YourObject myObject = queue.poll();

有关更多信息,请参见Javadoc。

编辑:

如果需要阻塞等待队列不为空,则可能要使用LinkedBlockingQueue,并使用take()方法。但是,LinkedBlockingQueue具有最大容量(默认为Integer.MAX_VALUE,超过20亿),因此根据您的具体情况可能合适,也可能不合适。

如果只有一个线程将材料放入队列,而另一个线程将材料从队列中取出,那么ConcurrentLinkedQueue可能会过大。当您可能有数百甚至数千个线程同时访问队列时,它的作用更大。您的需求可能会满足:

Queue<YourObject> queue = Collections.synchronizedList(new LinkedList<YourObject>());

这样做的好处是它锁定实例(队列),因此您可以在队列上进行同步以确保复合操作的原子性(如Jared所述)。您不能使用ConcurrentLinkedQueue来执行此操作,因为所有操作都是在不锁定实例的情况下完成的(使用java.util.concurrent.atomic变量)。如果要在队列为空时进行阻塞,则无需执行此操作,因为当队列为空时,poll()只会返回null,而poll()是原子的。检查poll()是否返回null。如果是这样,请等待(),然后重试。无需锁定。

最后:

老实说,我只会使用LinkedBlockingQueue。对于您的应用程序来说,它仍然是多余的,但是很有可能会正常工作。如果它的性能不够(PROFILE!),您可以随时尝试其他方法,这意味着您不必处理任何同步的东西:

BlockingQueue<YourObject> queue = new LinkedBlockingQueue<YourObject>();

queue.put(myObject); // Blocks until queue isn't full.

YourObject myObject = queue.take(); // Blocks until queue isn't empty.

其他一切都一样。放置可能不会阻塞,因为您不太可能将20亿个对象放入队列。


感谢您的答复。另一个问题:我是否需要在remove方法中执行此操作:while(queue.size()== 0)wait(); queue.poll();
Ricardo Felgueiras

我将回答它作为对答案的修改,因为它非常重要。
亚当·贾斯基维奇

由于在另一个问题中引起混乱,Collection.synchronizedList返回List未实现的Queue
汤姆·哈汀

@AdamJaskiewicz使用ConcurrentLinkedQueue的生产者消费者是个好主意,我指的是这个职位stackoverflow.com/questions/1426754/...
RD22

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这在很大程度上是另一个问题重复

这是与该问题相关的答案部分:

如果使用java.util.ConcurrentLinkedQueue,是否需要进行自己的同步?

并发集合上的原子操作将为您同步。换句话说,确保对队列的每个单独调用都是线程安全的,无需您执行任何操作。什么是保证线程安全的,你在那些非原子集合执行任何操作。

例如,这是线程安全的,无需您执行任何操作:

queue.add(obj);

要么

queue.poll(obj);

然而; 对队列的非原子调用不是自动线程安全的。例如,以下操作不是自动线程安全的:

if(!queue.isEmpty()) {
   queue.poll(obj);
}

最后一个线程不是线程安全的,因为很有可能在调用isEmpty和调用时间轮询之间,其他线程将从队列中添加或删除了项目。执行此操作的线程安全方式如下所示:

synchronized(queue) {
    if(!queue.isEmpty()) {
       queue.poll(obj);
    }
}

同样,对队列的原子调用自动是线程安全的。非原子调用不是。


1
我唯一能做的就是阻塞直到队列为非空。通过使用BlockingQueue的实现(take()是原子的并且阻塞直到有消耗的东西)会更好吗?
亚当·贾斯基维奇

6
另外,您还需要注意这一点。与syncedList不同,ConcurrentLinkedQueue本身不同步,因此在您的代码中,生产者仍可以在处于同步块中时将其提供给队列。
亚当·贾斯基维奇

为什么要结合使用queue.isEmpty()和queue.poll()?您不能只轮询并检查结果是否为空吗?(我的理解是,如果您轮询一个空队列,它将返回null)
AjahnCharles

我同意您代码中除最后一个代码块之外的所有内容。在ConcurrentLInkedQueue上进行同步并不能保证您执行任何操作,因为其他调用未同步。因此,即使您已同步
另一个

6

使用poll获得第一个元素,并添加以添加新的最后一个元素。就是这样,没有同步或其他任何东西。


6

尝试使用队列中的所有内容时,这可能是您在线程安全性和“美观性”方面正在寻找的东西:

for (YourObject obj = queue.poll(); obj != null; obj = queue.poll()) {
}

这将确保您在队列为空时退出,并且只要队列不为空,就可以继续弹出对象。


对于清空队列非常有用。谢谢。
DevilCode '19

2

ConcurentLinkedQueue是一个非常高效的无等待/锁定实现(请参阅javadoc以获取参考),因此不仅您不需要同步,而且队列也不会锁定任何东西,因此实际上与非同步(非线程)一样快安全)之一。


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就像使用非并发集合一样使用它即可。Concurrent [Collection]类包装了常规集合,因此您不必考虑同步访问。

编辑: ConcurrentLinkedList实际上并不只是包装器,而是更好的并发实现。无论哪种方式,您都不必担心同步。


ConcurrentLinkedQueue不是。它是专为完全由多个生产者和消费者并发访问而完全构建的。有点票友比简单的包装返回由Collections.synchronized *
亚当Jaskiewicz

是啊,有很多在J2SE 5.加入纯净的并发东西
亚当Jaskiewicz
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