【问题标题】：How to use ConcurrentLinkedQueue?如何使用 ConcurrentLinkedQueue？
【发布时间】：2010-10-11 14:47:56
【问题描述】：

如何在 Java 中使用 ConcurrentLinkedQueue？
使用这个LinkedQueue，我需要担心队列中的并发吗？还是我只需要定义两种方法（一种用于从列表中检索元素，另一种用于将元素添加到列表中）？
注意：显然这两种方法必须同步。对吧？

编辑： 我想要做的是：我有一个类（在 Java 中），它具有一种从队列中检索项目的方法，而另一个类具有一种将项目添加到队列。从列表中添加和检索的项目是我自己的类的对象。

还有一个问题：我需要在remove方法中这样做吗：

while (queue.size() == 0){ 
  wait(); 
  queue.poll();
}

我只有一个消费者和一个生产者。

【问题讨论】：

感谢您对 mt 问题的回复。我想要做的是：我有一个类（在Java中），它具有一种从队列中检索项目的方法，而另一个类具有一种将项目添加到队列中的方法。从列表中添加和检索的项目是我自己的类的对象。
您应该编辑您的问题并将此说明放在问题本身中。

标签： java concurrency

【解决方案1】：

不，方法不需要同步，也不需要定义任何方法；它们已经在 ConcurrentLinkedQueue 中，只需使用它们。 ConcurrentLinkedQueue 在内部完成您需要的所有锁定和其他操作；您的生产者将数据添加到队列中，然后您的消费者轮询它。

首先，创建您的队列：

Queue<YourObject> queue = new ConcurrentLinkedQueue<YourObject>();

现在，无论您在哪里创建生产者/消费者对象，都可以传入队列，以便他们有地方放置对象（您可以为此使用 setter，但我更喜欢在构造函数中执行此类操作):

YourProducer producer = new YourProducer(queue);

和：

YourConsumer consumer = new YourConsumer(queue);

并在您的生产者中添加内容：

queue.offer(myObject);

然后从你的消费者中取出东西（如果队列是空的，poll() 将返回 null，所以检查一下）：

YourObject myObject = queue.poll();

更多信息见the Javadoc

编辑：

如果您需要阻止等待队列不为空，您可能需要使用LinkedBlockingQueue，并使用 take() 方法。但是，LinkedBlockingQueue 具有最大容量（默认为 Integer.MAX_VALUE，超过 20 亿），因此根据您的情况可能合适也可能不合适。

如果您只有一个线程将内容放入队列，而另一个线程将内容从队列中取出，则 ConcurrentLinkedQueue 可能是矫枉过正。当您可能有数百甚至数千个线程同时访问队列时，它更有用。您的需求可能会通过以下方式得到满足：

Queue<YourObject> queue = Collections.synchronizedList(new LinkedList<YourObject>());

这样做的一个优点是它锁定实例（队列），因此您可以在队列上同步以确保复合操作的原子性（正如 Jared 所解释的）。您不能使用 ConcurrentLinkedQueue 执行此操作，因为所有操作都是在没有锁定实例的情况下完成的（使用 java.util.concurrent.atomic 变量）。如果您想在队列为空时阻塞，则不需要这样做，因为 poll() 将在队列为空时简单地返回 null，而 poll() 是原子的。检查 poll() 是否返回 null。如果是，wait()，然后再试一次。无需锁定。

最后：

老实说，我只是使用 LinkedBlockingQueue。对于您的应用程序来说，它仍然是矫枉过正，但它很可能会正常工作。如果性能不够（PROFILE！），您可以随时尝试其他方法，这意味着您不必处理任何同步的东西：

BlockingQueue<YourObject> queue = new LinkedBlockingQueue<YourObject>();

queue.put(myObject); // Blocks until queue isn't full.

YourObject myObject = queue.take(); // Blocks until queue isn't empty.

其他一切都是一样的。 Put 可能不会阻塞，因为您不太可能将 20 亿个对象放入队列中。

【讨论】：

感谢您的回复。还有一个问题：我是否需要在 remove 方法中这样做：while (queue.size() == 0) wait(); queue.poll();
我将回答这个问题作为对我答案的修改，因为它非常重要。
由于在另一个问题中造成混淆，Collection.synchronizedList 返回一个 List，它没有实现 Queue。
@AdamJaskiewicz 使用ConcurrentLinkedQueue 表示生产者消费者是个好主意，我指的是这个帖子stackoverflow.com/questions/1426754/…

【解决方案2】：

这主要是duplicate of another question。

这是与该问题相关的答案部分：

如果我使用 java.util.ConcurrentLinkedQueue，是否需要自己进行同步？

并发集合上的原子操作会为您同步。换句话说，对队列的每个单独调用都可以保证线程安全，而无需您进行任何操作。不保证线程安全的是您对集合执行的任何非原子操作。

例如，这是线程安全的，无需您进行任何操作：

queue.add(obj);

或

queue.poll(obj);

但是；对队列的非原子调用不是自动线程安全的。例如，以下操作不是自动线程安全的：

if(!queue.isEmpty()) {
   queue.poll(obj);
}

最后一个不是线程安全的，因为很有可能在调用 isEmpty 和调用 poll 之间，其他线程会从队列中添加或删除项目。执行此操作的线程安全方式如下：

synchronized(queue) {
    if(!queue.isEmpty()) {
       queue.poll(obj);
    }
}

再次...对队列的原子调用是自动线程安全的。非原子调用不是。

【讨论】：

我唯一能做的就是阻塞直到队列非空。使用 BlockingQueue 的实现不是更好的服务吗（take() 是原子的并且阻塞直到有东西要消耗）？
你也需要小心。与 synchronizedList 不同，ConcurrentLinkedQueue 不会自行同步，因此在您的代码中，当您处于同步块中时，生产者仍然可以向队列提供服务。
为什么要结合 queue.isEmpty() 和 queue.poll()？您不能只轮询并检查结果是否为空吗？（我的理解是，如果你轮询一个空队列，它会返回 null）
我同意您代码中的所有内容，除了最后一个代码块。在 ConcurrentLInkedQueue 上同步并不能保证任何事情，因为其他调用未同步。因此，即使您已同步该线程，您的“isEmpty()”和“poll(...)”之间的另一个线程也可能会发生“add(..)”

【解决方案3】：

这可能是您在尝试使用队列中的所有内容时在线程安全和“漂亮”方面所寻找的：

for (YourObject obj = queue.poll(); obj != null; obj = queue.poll()) {
}

这将保证您在队列为空时退出，并且只要队列不为空，您就会继续从中弹出对象。

【讨论】：

对于清空队列非常有用。谢谢。

【解决方案4】：

使用poll 获取第一个元素，使用add 添加新的最后一个元素。就是这样，没有同步或其他任何东西。

【讨论】：

【解决方案5】：

ConcurentLinkedQueue 是一种非常高效的无等待/无锁实现（请参阅 javadoc 以供参考），因此您不仅不需要同步，而且队列也不会锁定任何东西，因此几乎与非同步的一样快（不是线程安全的）一个。

【讨论】：

【解决方案6】：

就像使用非并发集合一样使用它。 Concurrent[Collection] 类包装了常规集合，因此您不必考虑同步访问。

编辑： ConcurrentLinkedList 实际上不仅仅是一个包装器，而是一个更好的并发实现。无论哪种方式，您都不必担心同步问题。

【讨论】：

ConcurrentLinkedQueue 不是。它是专门为多个生产者和消费者的并发访问而构建的。比 Collections.synchronized* 返回的简单包装器更漂亮一点
是的，在 J2SE 5 中添加了很多简洁的并发功能。