SynchronousQueue 与 TransferQueue 之间的区别

Question

这两种实现有什么区别？在哪些情况下应该一个接一个地使用？

Answer 1

如this post by Alex Miller中所述

TransferQueue 比 SynchronousQueue 更通用和有用，但是因为它允许您灵活地决定是否使用 normal BlockingQueue 语义或有保证的切换。在这种情况下 项目已经在队列中，调用 transfer 将保证 所有现有队列项目将在转移之前处理 项目。

SynchronousQueue 实现使用双队列（用于等待的生产者和等待的消费者）并使用 单锁。 LinkedTransferQueue 实现使用 CAS 操作以形成一个非阻塞实现，即在 避免序列化瓶颈的核心。

Answer 2

Hemz 的回答中没有提到更重要的一点。

来自 Alex Miller 的 puredanger.github.io：

BlockingQueue 表达了队列的概念：

1. 生产者在将项目添加到队列时可以阻塞，直到有 可用空间。

2. 消费者可以在从队列中移除一个项目时阻塞，直到一个 项目存在。

TransferQueue 更进一步并阻止放置，直到该项目真正被消费者消费（不仅仅是添加到队列中）。这个新约束在名为transfer() 的关键新方法中表示。这个名字非常具有描述性——因为阻塞发生在从一个线程到另一个线程的切换完成之前，您实际上是在线程之间传输项目（以一种在 Java 内存模型中正确创建先发生关系的方式）。

来自baeldung.com

实现实际上类似于 BlockingQueue——但是 为我们提供了实现一种背压形式的新能力。这 意味着，当生产者向消费者发送消息时，使用 transfer() 方法，生产者将保持阻塞状态，直到 消息被消费。

TransferQueue 在我们不需要时非常有用 生产过剩的生产者会用消息淹没队列， 导致 OutOfMemory 错误。在这样的设计中，消费者会 决定生产者生成消息的速度。

来自howtodoinjava.com

当生产者到达 TransferQueue 传输消息并且 有消费者等待取消息，然后直接生产者 将消息传递给消费者。

如果没有消费者等待，那么生产者不会直接放 消息并返回，而是等待任何消费者 可用于消费消息。

其他要点：

来源：puredanger.github.io

还包括其他几种方法：tryTransfer() 的两种形式，它们执行传输，但要么是非阻塞的（仅在可以立即完成的情况下传输），要么是超时的。还有一些辅助方法hasWaitingConsumer() 和getWaitingConsumerCount()。

TransferQueue 比SynchronousQueue 更通用和有用，但是因为它允许您灵活地决定是使用普通的BlockingQueue 语义还是保证切换。在物品已经在队列中的情况下，调用 transfer 将保证所有现有的队列物品都会在被转移的物品之前被处理。

William Scherer、Doug Lea 和 Michael Scott 的一篇论文阐述了 LinkedTransferQueue 算法和性能测试，展示了它们对现有 Java 5 替代方案的改进。 LinkedTransferQueue 在不公平模式下比 SynchronousQueue 性能高出 3 倍，在公平模式下高出 14 倍。

Doug Lea 说，在能力方面，LinkedTransferQueue 实际上是ConcurrentLinkedQueue、SynchronousQueue（在“公平”模式下）和无限LinkedBlockingQueues 的超集。通过允许您混合和匹配这些功能以及利用更高性能的实施技术，它变得更好。