java并发容器类
本文主要介绍java并发容器相关实现类,collections节点下接口方法介绍。
Queue
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。
ConcurrentLinkedQueue
ConcurrentLinkedQueue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。
BlockingQueue
阻塞队列,顾名思义,首先它是一个队列,而一个队列在数据结构中所起的作用大致如下图所示:
BlockingQueue的核心方法:
放入数据:
offer(anObject):表示如果可能的话,将anObject加到BlockingQueue里,即如果BlockingQueue可以容纳,则返回true,否则返回false.(本方法不阻塞当前执行方法的线程)
offer(E o, long timeout, TimeUnit unit),可以设定等待的时间,如果在指定的时间内,还不能往队列中加入BlockingQueue,则返回失败。
put(anObject):把anObject加到BlockingQueue里,如果BlockQueue没有空间,则调用此方法的线程被阻断直到BlockingQueue里面有空间再继续.
获取数据:
poll(time):取走BlockingQueue里排在首位的对象,若不能立即取出,则可以等time参数规定的时间,取不到时返回null;
poll(long timeout, TimeUnit unit):从BlockingQueue取出一个队首的对象,如果在指定时间内, 队列一旦有数据可取,则立即返回队列中的数据。否则知道时间超时还没有数据可取,返回失败。
take():取走BlockingQueue里排在首位的对象,若BlockingQueue为空,阻断进入等待状态直到BlockingQueue有新的数据被加入;
drainTo():一次性从BlockingQueue获取所有可用的数据对象(还可以指定获取数据的个数),通过该方法,可以提升获取数据效率;不需要多次分批加锁或释放锁。
BlockingQueue的实现如下:
CopyOnWrite
Copy-On-Write简称COW,是一种用于程序设计中的优化策略。其基本思路是,从一开始大家都在共享同一个内容,当某个人想要修改这个内容的时候,才会真正把内容Copy出去形成一个新的内容然后再改,这是一种延时懒惰策略。从JDK1.5开始Java并发包里提供了两个使用CopyOnWrite机制实现的并发容器,它们是CopyOnWriteArrayList和CopyOnWriteArraySet。CopyOnWrite容器非常有用,可以在非常多的并发场景中使用到。
Deque
double ended queue(双端队列),一个线性 collection,支持在两端插入和移除元素,大多数Deque 实现对于它们能够包含的元素数没有固定限制,但此接口既支持有容量限制的双端队列,也支持没有固定大小限制的双端队列。
此接口定义在双端队列两端访问元素的方法。提供插入、移除和检查元素的方法。每种方法都存在两种形式:一种形式在操作失败时抛出异常,另一种形式返回一个特殊值(null 或false,具体取决于操作)。插入操作的后一种形式是专为使用有容量限制的 Deque 实现设计的;在大多数实现中,插入操作不能失败。
下表总结了上述 12 种方法:
第一个元素(头部) | 最后一个元素(尾部) | |||
抛出异常 | 特殊值 | 抛出异常 | 特殊值 | |
插入 | addFirst(e) |
offerFirst(e) |
addLast(e) |
offerLast(e) |
移除 | removeFirst() |
pollFirst() |
removeLast() |
pollLast() |
检查 | getFirst() |
peekFirst() |
getLast() |
peekLast() |
此接口扩展了 Queue
接口。在将双端队列用作队列时,将得到 FIFO(先进先出)行为。将元素添加到双端队列的末尾,从双端队列的开头移除元素。从Queue 接口继承的方法完全等效于 Deque 方法,如下表所示:
Queue 方法 | 等效 Deque 方法 |
add(e) |
addLast(e) |
offer(e) |
offerLast(e) |
remove() |
removeFirst() |
poll() |
pollFirst() |
element() |
getFirst() |
peek() |
peekFirst() |
双端队列也可用作 LIFO(后进先出)堆栈。应优先使用此接口而不是遗留 Stack
类。在将双端队列用作堆栈时,元素被推入双端队列的开头并从双端队列开头弹出。堆栈方法完全等效于Deque 方法,如下表所示:
堆栈方法 | 等效 Deque 方法 |
push(e) |
addFirst(e) |
pop() |
removeFirst() |
peek() |
peekFirst() |
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