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笔记:多线程-集合

  • 阻塞队列(BlockingQueue)

    当试图向队列添加元素而队列已满,或是想从队列移除元素而队列为空的时候,阻塞队列导致线程阻塞,阻塞队列接口定义如下,他继承Queue<E>接口:

    public interface BlockingQueue<E> extends Queue<E> {

    ????/**

    ???? * 添加一个元素,如果队列满,则抛出 IllegalStateException异常

    ???? */

    ????????boolean add(E e);

    ?????????

    ????????/**

    * 添加一个元素并返回 true,如果队列满,则返回 false

    */

    ????????boolean offer(E e);

    ?????????

    ????????/**

    * 添加一个元素并返回 true,如果队列满或者在达到超时时间后返回 false

    * @param e 新添加元素

    * @param timeout 超时时间

    * @param unit 超时时间单位

    * @return 添加一个元素并返回 true,如果队列满或者在达到超时时间后返回 false

    * @throws InterruptedException

    */

    ????????boolean offer(E e, long timeout, TimeUnit unit)

    ????????????????throws InterruptedException;

    ?????????

    ????????/**

    * 添加一个元素,如果队列满则阻塞线程

    * @throws InterruptedException

    */

    ????????void put(E e) throws InterruptedException;

    ?????????

    ????????/**

    * 移除并返回头元素,如果队列为空,则阻塞线程

    * @return

    * @throws InterruptedException

    */

    ????????E take() throws InterruptedException;

    ?????????

    ????????/**

    * 移除并返回队列的头元素,如果队列为空或者达到超时时间则返回null

    * @param timeout 超时时间

    * @param unit 超时时间单位

    * @return 移除并返回队列的头元素,如果队列为空或者达到超时时间则返回null

    * @throws InterruptedException

    */

    ????????E poll(long timeout, TimeUnit unit)

    ????????????????throws InterruptedException;

    }

    阻塞队列的Java实现类有LinkedBlockingQueue(链表阻塞队列)、LinkedBlockingDeque(双链表阻塞队列)、ArrayBlockingQueue(数组阻塞队列)、PriorityBlockingQueue(优先级阻塞队列),根据底层数据结构可以得知LinkedBlockingQueue和LinkedBlockingDeque链表数据结构的容量是没有上边界的,但是可以选择指定最大容量;ArrayBlockingQueue数组在构造时需要指定容量,并且有一个可选择参数,是否需要开启公平性,如果开启,则会等待了最长时间的线程优先处理;PriorityBlockingQueue是一个带优先级的队列,而不是先进先出的,元素按照他们的优先顺序被移除,该队列没有容量上限。

  • 高效的映射表、集合和队列

    这些集合采用复杂的算法,通过允许并发访问数据结构的不同部分来使竞争极小化,其size方法不是常量时间,而是需要进行遍历,集合返回弱一致性迭代器,并不会抛出 ConcurrentModificationException 异常

    • ConcurrentHashMap和 ConcurrentSkipListMap

      需要使用原子性的关联插入及关联删除,putIfAbsent 方法会查询是否存在Key,如果不存在自动的增加新关联并返回 null,存在则返回已经存在的值;remove 将原子性的删除键值对。

    • ConcurrentSkipListSet
    • ConcurrentLInkedQueue

      其操作和非线程安全的集合和队列是一致的

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