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【黑驴指标源码】【windows.h 源码】【spring入门经典源码】arrayqueue linked源码

时间:2024-12-23 12:03:16 来源:小说站源码资源

1.LinkedBlockingQueue和ArrayBlockingQueue的异同
2.如何评价synchronousqueue?源码
3.还不了解Java的5大BlockingQueue阻塞队列源码,看这篇文章就够了
4.ArrayBlockingQueue和LinkedBlockingQueue的区别
5.不了解SynchronousQueue?那ArrayBlockingQueue和LinkedBlockingQueue不会也不知道吧?
6.从源码全面解析 LinkedBlockingQueue的源码来龙去脉

arrayqueue linked源码

LinkedBlockingQueue和ArrayBlockingQueue的异同

       åˆ†æžæµ‹è¯•ArrayBlockingQueue和LinkedBlockingQueue的区别,得出结论如下:

       é˜Ÿåˆ—中锁的实现不同

       ArrayBlockingQueue实现的队列中的锁是没有分离的,即生产和消费用的是同一个锁;

       LinkedBlockingQueue实现的队列中的锁是分离的,即生产用的是putLock,消费是takeLock

       2.    åœ¨ç”Ÿäº§æˆ–消费时操作不同

       ArrayBlockingQueue实现的队列中在生产和消费的时候,是直接将枚举对象插入或移除的;

       LinkedBlockingQueue实现的队列中在生产和消费的时候,需要把枚举对象转换为Node<E>进行插入或移除,会影响性能

       3.    é˜Ÿåˆ—大小初始化方式不同

       ArrayBlockingQueue实现的队列中必须指定队列的大小;

       LinkedBlockingQueue实现的队列中可以不指定队列的大小,但是默认是Integer.MAX_VALUE

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       åœ¨ä½¿ç”¨LinkedBlockingQueue时,若用默认大小且当生产速度大于消费速度时候,有可能会内存溢出

       2.    åœ¨ä½¿ç”¨ArrayBlockingQueue和LinkedBlockingQueue分别对个简单字符做入队操作时,

       LinkedBlockingQueue的消耗是ArrayBlockingQueue消耗的倍左右,

       å³LinkedBlockingQueue消耗在毫秒左右,而ArrayBlockingQueue只需毫秒左右。

如何评价synchronousqueue?

       《解读Java源码专栏》深入解析Java核心组件源码,内容覆盖集合、源码线程、源码线程池、源码并发、源码黑驴指标源码队列等,源码旨在剖析设计思想与实现细节,源码助你轻松应对工作面试。源码

       本文聚焦于Java中的源码SynchronousQueue阻塞队列源码解析,前文已讲解了ArrayBlockingQueue和LinkedBlockingQueue,源码那么SynchronousQueue又是源码基于什么实现的呢?答案是:它基于一种特殊的机制,使得生产者与消费者之间的源码操作同步进行,互不影响。源码

       SynchronousQueue的源码用途在于快速执行任务,避免任务积压在队列中。与前文所学的队列不同,它并不具备缓冲功能,而是充当了生产者与消费者之间的桥梁。生产者将元素放入队列后必须等待消费者取走,windows.h 源码反之亦然,形成一种同步操作机制。

       作为BlockingQueue接口的实现类,SynchronousQueue提供了放数据与取数据的多种方法,以适应不同场景。其底层机制基于Transferer抽象类,进一步细化为栈与队列两种实现方式。

       本文详细解析了SynchronousQueue的类结构、初始化方法、栈实现与队列实现等关键点,展示了其基于公平策略的不同构造方法。同时,通过源码分析,深入理解了放数据与弹出数据的具体实现逻辑,以及如何通过工具方法调用底层操作。

       放数据方面,包括offer、add、put、spring入门经典源码offer(e, time, unit)等方法,它们分别根据是否匹配到合适节点而决定插入成功与否,或进行阻塞等待。弹出数据则通过poll、remove、take、poll(time, unit)等方法实现,同样基于匹配节点与否的逻辑进行操作。

       此外,文章还涉及了查看数据的peek与element方法,但由于SynchronousQueue不支持查看数据的操作,故返回null。至此,对SynchronousQueue的源码解析全面展开。

       总结,本文通过详细解读SynchronousQueue的源码,揭示了其作为阻塞队列的独特机制与功能实现。未来文章将继续深入探讨其他阻塞队列的源码解析,敬请期待。订单监控软件源码

还不了解Java的5大BlockingQueue阻塞队列源码,看这篇文章就够了

       引言

       本文将详细解读Java中常见的5种BlockingQueue阻塞队列,包括它们的优缺点、区别以及典型应用场景,以帮助深入理解这5种队列的独特性质和使用场合。

       常见的BlockingQueue有以下5种:

       1. **基于数组实现的阻塞队列**:创建时需指定容量大小,是有限队列。

       2. **基于链表实现的阻塞队列**:默认无界,可自定义容量。

       3. **无缓冲阻塞队列**:生产的数据需立即被消费,无缓冲。

       4. **优先级阻塞队列**:支持元素按照大小排序,无界。

       5. **延迟阻塞队列**:基于PriorityQueue实现,无界。

       **BlockingQueue简介

**

       BlockingQueue作为接口,定义了放数据和取数据的多组方法,适用于并发多线程环境,特别适合生产者-消费者模式。c 推箱子源码

       **应用场景

**

       BlockingQueue的作用类似于消息队列,用于解耦、异步处理和削峰,适用于线程池的核心功能实现。

       **区别与比较

**

       - **ArrayBlockingQueue**:基于数组实现,容量可自定义。

       - **LinkedBlockingQueue**:基于链表实现,无界或自定义容量。

       - **SynchronousQueue**:同步队列,生产者和消费者直接交互,无需缓冲。

       - **PriorityBlockingQueue**:实现优先级排序,无界队列。

       - **DelayQueue**:本地延迟队列,支持元素延迟执行。

       在选择使用哪种队列时,需考虑具体任务的特性、吞吐量需求以及是否需要优先级排序或延迟执行。

       本文旨在提供全面理解Java中BlockingQueue的指南,从源码剖析到应用场景,帮助开发者更好地应用这些工具于实际项目中。

ArrayBlockingQueue和LinkedBlockingQueue的区别

       åˆ†æžæµ‹è¯•ArrayBlockingQueue和LinkedBlockingQueue的区别,得出结论如下:

       1. 队列中锁的实现不同

        ArrayBlockingQueue实现的队列中的锁是没有分离的,即生产和消费用的是同一个锁;

        LinkedBlockingQueue实现的队列中的锁是分离的,即生产用的是putLock,消费是takeLock

       2. 在生产或消费时操作不同

        ArrayBlockingQueue实现的队列中在生产和消费的时候,是直接将枚举对象插入或移除的;

        LinkedBlockingQueue实现的队列中在生产和消费的时候,需要把枚举对象转换为Node<E>进行插入或移除,会影响性能

       3. 队列大小初始化方式不同

        ArrayBlockingQueue实现的队列中必须指定队列的大小;

        LinkedBlockingQueue实现的队列中可以不指定队列的大小,但是默认是Integer.MAX_VALUE

       æ³¨æ„:

       1. 在使用LinkedBlockingQueue时,若用默认大小且当生产速度大于消费速度时候,有可能会内存溢出

       2. 在使用ArrayBlockingQueue和LinkedBlockingQueue分别对个简单字符做入队操作时,

        LinkedBlockingQueue的消耗是ArrayBlockingQueue消耗的倍左右,

        即LinkedBlockingQueue消耗在毫秒左右,而ArrayBlockingQueue只需毫秒左右。

不了解SynchronousQueue?那ArrayBlockingQueue和LinkedBlockingQueue不会也不知道吧?

       在分析线程池时,阻塞队列的特性为我们提供了一种获取元素的方法。阻塞队列,作为队列结构的一种,遵循先进先出的规则,同时根据方法的响应形式提供了多样化的存取元素策略。通过使用offer、poll、put、take等方法,可以有效地管理和使用队列。

       深入探讨阻塞队列的具体实现,我们以ArrayBlockingQueue和LinkedBlockingQueue为例。ArrayBlockingQueue构造函数默认采用非公平锁,使用容量参数capacity指定底层存储数组长度,并初始化了ReentrantLock实例。notFull和notEmpty分别用于标识队列是否满或空,以实现等待和唤醒机制。在put方法中,首先尝试获取锁,若队列已满则等待,否则执行入列操作,并更新计数与通知机制。相反,take方法在队列为空时等待,当元素放入队列后则唤醒等待线程。

       LinkedBlockingQueue构造函数默认容量约亿,创建链表头节点。在put方法中,同样通过锁机制,当队列满时等待,否则将元素添加至链表尾部。take方法类似,检查队列是否空,空则等待,非空则移除头部元素。

       两者的实现都围绕着锁机制和等待/唤醒机制,以保证队列的有序性和线程的安全性。ArrayBlockingQueue使用数组作为底层存储,而LinkedBlockingQueue则采用链表结构。无论是数组还是链表,它们都通过锁确保了线程安全地存取元素,使得队列的操作既高效又可靠。

从源码全面解析 LinkedBlockingQueue的来龙去脉

       并发编程是互联网技术的核心,面试官常在此领域对求职者进行深入考察。为了帮助读者在面试中占据优势,本文将解析 LinkedBlockingQueue 的工作原理。

       阻塞队列是并发编程中常见的数据结构,它在生产者和消费者模型中扮演重要角色。生产者负责向队列中添加元素,而消费者则从队列中取出元素。LinkedBlockingQueue 是 Java 中的一种高效阻塞队列实现,它底层基于链表结构。

       在初始化阶段,LinkedBlockingQueue 不需要指定队列大小。除了基本成员变量,它还包含两把锁,分别用于读取和写入操作。有读者疑惑,为何需要两把锁,而其他队列只用一把?本文后续将揭晓答案。

       生产者使用 `add()`、`offer()`、`offer(time)` 和 `put()` 方法向队列中添加元素。消费者则通过 `remove()`、`poll()`、`poll(time)` 和 `take()` 方法从队列中获取元素。

       在解析源码时,发现 LinkedBlockingQueue 与 ArrayBlockingQueue 在锁的使用上有所不同。ArrayBlockingQueue 使用互斥锁,而 LinkedBlockingQueue 使用读锁和写锁。这是否意味着 ArrayBlockingQueue 可以使用相同类型的锁?答案是肯定的,且使用两把锁的 ArrayBlockingQueue 在性能上有所提升。

       流程图展示了 LinkedBlockingQueue 和 ArrayBlockingQueue 之间的相似之处。有兴趣的读者可以自行绘制。

       总结而言,LinkedBlockingQueue 是一种高效的阻塞队列实现,其底层结构基于链表。它通过读锁和写锁管理线程安全,为生产者和消费者提供了并发支持。通过优化锁的使用,LinkedBlockingQueue 在某些场景下展现出更好的性能。

       互联网寒冬虽在,但学习和分享是抵御寒冬的最佳方式。通过交流经验,可以减少弯路,提高效率。如果你对后端架构和中间件源码感兴趣,欢迎与我交流,共同进步。

LinkedBlockingQueue

        LinkedBlockingDeque在结构上有别于之前讲解过的阻塞队列,它不是Queue而是Deque,中文翻译成双端队列,双端队列指可以从任意一端入队或者出队元素的队列,实现了在队列头和队列尾的高效插入和移除

        LinkedBlockingDeque是链表实现的线程安全的无界的同时支持FIFO、LIFO的双端阻塞队列,可以回顾下之前的LinkedBlockingQueue阻塞队列特点,本质上是类似的,但是又有些不同:

        Queue和Deque的关系有点类似于单链表和双向链表,LinkedBlockingQueue和LinkedBlockingDeque的内部结点实现就是单链表和双向链表的区别,具体可参考源码。

        在第二点中可能有些人有些疑问,两个互斥锁和一个互斥锁的区别在哪里?我们可以考虑以下场景:

        A线程先进行入队操作,B线程随后进行出队操作,如果是LinkedBlockingQueue,A线程入队过程还未结束(已获得锁还未释放),B线程出队操作不会被阻塞等待(锁不同),如果是LinkedBlockingDeque则B线程会被阻塞等待(同一把锁)A线程完成操作才继续执行

        LinkedBlockingQueue一般的操作是获取一把锁就可以,但有些操作例如remove操作,则需要同时获取两把锁,之前的LinkedBlockingQueue讲解曾经说明过

        LinkedBlockingQueue 由于是单链表结构,只能一端操作,读只能在头,写只能在尾,因此两把锁效率更高。LinkedBlockingDeque 由于是双链表结构,两端头尾都能读写,因此只能用一把锁保证原子性。 当然效率也就更低

        ArrayBlockingQueue

        LinkedBlockingQueue

        问题,为什么ArrayBlockingQueue 不能用两把锁

        因为取出后,ArrayBlockingQueue 的元素需要向前移动。

        LinkedBlockingQueue内部由单链表实现,只能从head取元素,从tail添加元素。添加元素和获取元素都有独立的锁,也就是说LinkedBlockingQueue是读写分离的,读写操作可以并行执行。LinkedBlockingQueue采用可重入锁(ReentrantLock)来保证在并发情况下的线程安全。

        LinkedBlockingQueue一共有三个构造器,分别是无参构造器、可以指定容量的构造器、可以穿入一个容器的构造器。如果在创建实例的时候调用的是无参构造器,LinkedBlockingQueue的默认容量是Integer.MAX_VALUE,这样做很可能会导致队列还没有满,但是内存却已经满了的情况(内存溢出)。

        size()方法会遍历整个队列,时间复杂度为O(n),所以最好选用isEmtpy

        1.判断元素是否为null,为null抛出异常

        2.加锁(可中断锁)

        3.判断队列长度是否到达容量,如果到达一直等待

        4.如果没有队满,enqueue()在队尾加入元素

        5.队列长度加1,此时如果队列还没有满,调用signal唤醒其他堵塞队列

        1.加锁(依旧是ReentrantLock),注意这里的锁和写入是不同的两把锁

        2.判断队列是否为空,如果为空就一直等待

        3.通过dequeue方法取得数据

        3.取走元素后队列是否为空,如果不为空唤醒其他等待中的队列

        原理:在队尾插入一个元素, 如果队列没满,立即返回true; 如果队列满了,立即返回false。

        原理:如果没有元素,直接返回null;如果有元素,出队

        1、具体入队与出队的原理图:

        图中每一个节点前半部分表示封装的数据x,后边的表示指向的下一个引用。

        1.1、初始化

        初始化之后,初始化一个数据为null,且head和last节点都是这个节点。

        1.2、入队两个元素过后

        1.3、出队一个元素后

        表面上看,只是将头节点的next指针指向了要删除的x1.next,事实上这样我觉的就完全可以,但是jdk实际上是将原来的head节点删除了,而上边看到的这个head节点,正是刚刚出队的x1节点,只是其值被置空了。

        2、三种入队对比:

        3、三种出队对比:

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