ConcurrentLinkedQueue原理
时间: 2024-04-28 15:24:39 浏览: 8
ConcurrentLinkedQueue是Java中的一个无界非阻塞并发队列,它采用链表的形式存储元素,可以高效地支持并发访问。ConcurrentLinkedQueue的核心思想是无锁化,也就是说,它在实现并发访问时,并不需要使用锁来保证线程安全。
ConcurrentLinkedQueue的基本原理是:每个节点都包含一个元素和一个指向下一个节点的引用。在插入元素时,它会创建一个新的节点,并将其添加到队列的尾部。在删除元素时,它会从队列的头部删除一个节点,并返回该节点的元素。
ConcurrentLinkedQueue的核心操作是CAS(Compare and Swap)操作,它通过原子化的CAS操作来保证多线程并发访问时的线程安全性。CAS操作是一种无锁算法,它可以在不使用锁的情况下实现多线程并发访问的线程安全性。
在ConcurrentLinkedQueue中,插入和删除元素的操作都是通过CAS操作来实现的。在插入元素时,它会先将新节点的next指针指向队列的尾部节点,然后使用CAS操作将队列的尾部节点指向新节点。在删除元素时,它会先使用CAS操作将队列的头部节点指向下一个节点,然后返回头部节点的元素。
总之,ConcurrentLinkedQueue是一种高效的、无锁的并发队列,它通过CAS操作来保证线程安全性。它的核心思想是无锁化,可以高效地支持多线程并发访问。
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在并发处理中,线程之间可能会产生竞态条件(Race Condition)导致数据不一致或者程序崩溃。Java8中的parallelStream使用了一些技术来保证并发安全:
1. 分治策略:将一个大问题分成多个小问题,每个小问题独立处理,最后合并结果。在并发处理中,将集合分成多个部分,每个部分在不同的线程中进行处理,最后将结果合并。
2. 线程安全的数据结构:Java8中的parallelStream使用了线程安全的数据结构,例如ConcurrentHashMap、ConcurrentLinkedQueue等。这些数据结构能够在并发访问时保证数据的一致性。
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2. 使用ConcurrentLinkedQueue代替ArrayList,ConcurrentLinkedQueue是一个非阻塞队列,默认的实现是基于链表的,并且是线程安全的,因为它采用的是CAS(Compare and Set)算法,而不是锁。例如:
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3. 使用CopyOnWriteArrayList代替ArrayList,CopyOnWriteArrayList是一个线程安全的ArrayList,它的实现原理是在每次修改操作的时候都会先复制一份原有的List,并对新的List进行修改操作,最后再将新的List替换原有的List。例如:
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