我们正在开发一个带有多个工作线程的 Java 应用程序。这些线程必须将大量计算结果传递给我们的 UI 线程。结果的传递顺序无关紧要。
现在，所有线程都只是将它们的结果推送到同步堆栈中 - 但这意味着每个线程都必须等待其他线程才能传递结果。
是否有支持同时插入的数据结构，每次插入都在恒定时间内完成？
谢谢，
马丁
【问题讨论】：
标签： java performance multithreading data-structures
ConcurrentLinkedQueue 专为高争用而设计。生产者在一端排队，消费者在另一端收集元素，因此所有内容都将按照添加的顺序进行处理。
ArrayBlockingQueue 更适合较低的争用，空间开销较低。
编辑：虽然这不是你要求的。同时插入？您可能希望给每个线程一个输出队列（例如，ArrayBlockingQueue），然后让 UI 线程轮询单独的队列。但是，我认为您会发现上述两个 Queue 实现之一就足够了。
【讨论】：
Queue 实现的情况。
现在，所有线程都只是简单地推送 他们的结果同步到 堆栈 - 但这意味着每个 线程必须等待其他线程 在交付结果之前。
您是否有任何证据表明这实际上是一个问题？如果这些线程执行的计算甚至是最简单的一点点复杂（并且您实际上并没有数百万个线程），那么结果堆栈上的锁争用根本不是问题，因为当任何给定线程交付其结果时，所有其他人很可能正忙于计算。
【讨论】：
退后一步，评估性能是否是此处的关键设计考虑因素。不要思考，知道：分析是否支持它？
如果不是，我想说一个更大的问题是设计的清晰度和可读性，而不是引入新的代码来维护。碰巧的是，如果您使用的是 Swing，则有一个库可以完全执行您正在尝试执行的操作，称为 SwingWorker。
【讨论】：
看看java.util.concurrent.ConcurrentLinkedQueue、java.util.concurrent.ConcurrentHashMap 或java.util.concurrent.ConcurrentSkipListSet。他们可能会做你需要的。例如，ConcurrentSkipListSet 声称具有“contains、add 和 remove 操作及其变体的预期平均 log(n) 时间成本。插入、删除和访问操作可以安全地由多个线程并发执行。”
【讨论】：
您可能想要查看的另外两种模式是
每个线程都有自己的集合，当被轮询时，它会返回集合并创建一个新集合，因此该集合仅保存轮询之间的待处理项。线程需要保护对其集合的操作，但线程之间不存在争用。这是阻塞的（当 UI 线程从中提取更新时，每个线程无法添加到其集合中），但可以减少争用（线程之间没有争用）。
每个线程都有自己的集合，并将结果附加到使用 Lock.tryLock() 保护的公共队列。如果获取锁失败，线程继续处理。这降低了线程阻塞等待共享队列的可能性。
【讨论】：