ConcurrentLinkedQueue使用和方法介绍

定义

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。

offer和poll

offer(E e) 
          将指定元素插入此队列的尾部。

poll() 
          获取并移除此队列的头,如果此队列为空,则返回 null

public static void main(String[] args) {
        ConcurrentLinkedQueue queue = new ConcurrentLinkedQueue();
        queue.offer("哈哈哈");
        System.out.println("offer后,队列是否空?" + queue.isEmpty());
        System.out.println("从队列中poll:" + queue.poll());
        System.out.println("pool后,队列是否空?" + queue.isEmpty());
    }

offer是往队列添加元素,poll是从队列取出元素并且删除该元素

执行结果

offer后,队列是否空?false
从队列中poll:哈哈哈
pool后,队列是否空?true

 

ConcurrentLinkedQueue中的add() 和 offer() 完全一样,都是往队列尾部添加元素

还有个取元素方法peek

peek() 
          获取但不移除此队列的头;如果此队列为空,则返回 null

public static void main(String[] args) {
        ConcurrentLinkedQueue queue = new ConcurrentLinkedQueue();
        queue.offer("哈哈哈");
        System.out.println("offer后,队列是否空?" + queue.isEmpty());
        System.out.println("从队列中peek:" + queue.peek());
        System.out.println("从队列中peek:" + queue.peek());
        System.out.println("从队列中peek:" + queue.peek());
        System.out.println("pool后,队列是否空?" + queue.isEmpty());
    }

执行结果:

offer后,队列是否空?false
从队列中peek:哈哈哈
从队列中peek:哈哈哈
从队列中peek:哈哈哈
pool后,队列是否空?false

remove

remove(Object o) 
          从队列中移除指定元素的单个实例(如果存在)

public static void main(String[] args) {
        ConcurrentLinkedQueue queue = new ConcurrentLinkedQueue();
        queue.offer("哈哈哈");
        System.out.println("offer后,队列是否空?" + queue.isEmpty());
        System.out.println("从队列中remove已存在元素 :" + queue.remove("哈哈哈"));
        System.out.println("从队列中remove不存在元素:" + queue.remove("123"));
        System.out.println("remove后,队列是否空?" + queue.isEmpty());
    }

remove一个已存在元素,会返回true,remove不存在元素,返回false

执行结果:

offer后,队列是否空?false
从队列中remove已存在元素 :true
从队列中remove不存在元素:false
remove后,队列是否空?true

size or isEmpty

size() 
          返回此队列中的元素数量

注意:

如果此队列包含的元素数大于 Integer.MAX_VALUE,则返回 Integer.MAX_VALUE。
需要小心的是,与大多数 collection 不同,此方法不是 一个固定时间操作。由于这些队列的异步特性,确定当前的元素数需要进行一次花费 O(n) 时间的遍历
所以在需要判断队列是否为空时,尽量不要用 queue.size()>0,而是用 !queue.isEmpty()

比较size()和isEmpty() 效率的示例:

场景:10000个人去饭店吃饭,10张桌子供饭,分别比较size() 和 isEmpty() 的耗时

public class Test01ConcurrentLinkedQueue {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        int peopleNum = 10000;//吃饭人数
        int tableNum = 10;//饭桌数量

        ConcurrentLinkedQueue<String> queue = new ConcurrentLinkedQueue<>();
        CountDownLatch count = new CountDownLatch(tableNum);//计数器

        //将吃饭人数放入队列(吃饭的人进行排队)
        for(int i=1;i<=peopleNum;i++){
            queue.offer("消费者_" + i);
        }
        //执行10个线程从队列取出元素(10个桌子开始供饭)
        System.out.println("-----------------------------------开饭了-----------------------------------");
        long start = System.currentTimeMillis();
        ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(tableNum);
        for(int i=0;i<tableNum;i++) {
            executorService.submit(new Dinner("00" + (i+1), queue, count));
        }
        //计数器等待,知道队列为空(所有人吃完)
        count.await();
        long time = System.currentTimeMillis() - start;
        System.out.println("-----------------------------------所有人已经吃完-----------------------------------");
        System.out.println("共耗时:" + time);
        //停止线程池
        executorService.shutdown();
    }

    private static class Dinner implements Runnable{
        private String name;
        private ConcurrentLinkedQueue<String> queue;
        private CountDownLatch count;

        public Dinner(String name, ConcurrentLinkedQueue<String> queue, CountDownLatch count) {
            this.name = name;
            this.queue = queue;
            this.count = count;
        }

        @Override
        public void run() {
            //while (queue.size() > 0){
            while (!queue.isEmpty()){
                //从队列取出一个元素 排队的人少一个
                System.out.println("【" +queue.poll() + "】----已吃完..., 饭桌编号:" + name);
            }
            count.countDown();//计数器-1
        }
    }
}

执行结果:

使用size耗时:757ms

使用isEmpty耗时:210

当数据量越大,这种耗时差距越明显。所以这种判断用isEmpty 更加合理

 

contains

contains(Object o) 
          如果此队列包含指定元素,则返回 true

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        ConcurrentLinkedQueue queue = new ConcurrentLinkedQueue();
        queue.offer("123");
        System.out.println(queue.contains("123"));
        System.out.println(queue.contains("234"));
    }

执行结果:

toArray

toArray() 
          返回以恰当顺序包含此队列所有元素的数组

toArray(T[] a) 
          返回以恰当顺序包含此队列所有元素的数组;返回数组的运行时类型是指定数组的运行时类型

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        ConcurrentLinkedQueue<String> queue = new ConcurrentLinkedQueue<String>();
        queue.offer("123");
        queue.offer("234");
        Object[] objects = queue.toArray();
        System.out.println(objects[0] + ", " + objects[1]);

        //将数据存储到指定数组
        String[] strs = new String[2];
        queue.toArray(strs);
        System.out.println(strs[0] + ", " + strs[1]);
    }

执行结果:

iterator

iterator() 
          返回在此队列元素上以恰当顺序进行迭代的迭代器

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        ConcurrentLinkedQueue<String> queue = new ConcurrentLinkedQueue<String>();
        queue.offer("123");
        queue.offer("234");
        Iterator<String> iterator = queue.iterator();
        while (iterator.hasNext()){
            System.out.println(iterator.next());
        }
    }

 

ConcurrentLinkedQueue文档说明:

构造方法摘要
ConcurrentLinkedQueue() 
          创建一个最初为空的 ConcurrentLinkedQueue
ConcurrentLinkedQueue(Collection<? extends E> c) 
          创建一个最初包含给定 collection 元素的 ConcurrentLinkedQueue,按照此 collection 迭代器的遍历顺序来添加元素。

 

方法摘要
 boolean add(E e) 
          将指定元素插入此队列的尾部。
 boolean contains(Object o) 
          如果此队列包含指定元素,则返回 true
 boolean isEmpty() 
          如果此队列不包含任何元素,则返回 true
 Iterator<E> iterator() 
          返回在此队列元素上以恰当顺序进行迭代的迭代器。
 boolean offer(E e) 
          将指定元素插入此队列的尾部。
 E peek() 
          获取但不移除此队列的头;如果此队列为空,则返回 null
 E poll() 
          获取并移除此队列的头,如果此队列为空,则返回 null
 boolean remove(Object o) 
          从队列中移除指定元素的单个实例(如果存在)。
 int size() 
          返回此队列中的元素数量。
 Object[] toArray() 
          返回以恰当顺序包含此队列所有元素的数组。
<T> T[]
toArray(T[] a) 
          返回以恰当顺序包含此队列所有元素的数组;返回数组的运行时类型是指定数组的运行时类型。
posted @ 2018-01-26 15:40  atyang  阅读(51318)  评论(5编辑  收藏