7種類のブロックキュー

目に見えるのはあなたのものではありませんが、あなたが見た後にその思想を復刻した産物はあなたのものです.参考になることは何ですか.
シーケンス
本文は互いに学び、分かち合い、技術の蓄積でゆっくりと沈殿させる態度で書き、間違いがあれば皆さんのご指摘をお願いします.
本文に現れるコードはjdk 1.8から来ている
キュー
FIFO(先進先出)のデータ構造がキュー
ブロックキュー
操作がブロックされるキューはブロックキューであり,javaにおけるBlockingQueueインタフェースはQueueインタフェースに基づいて2組のブロックメソッド,offer(e,time)put,poll(time)take()を追加した.
Javaの7つのブロックキューについてもお話しします

境界:キューの作成時に指定するキューサイズが必要または許可され、例外を放出するaddメソッド

を呼び出すことができる.

無境界:キューの作成時にキューサイズを指定する必要がない、または指定できない、add=offer操作

を無制限に挿入
キューをブロックするいくつかの操作方法
異常を投げ出す
特殊値
ブロッキング
タイムアウト
挿入
add(e)
offer(e)
put(e)
offer(e,time,unit)
削除
remove()
poll()
take()
poll(time,unit)
けんさ
element()
peek()
使用不可
使用不可
1.ArrayBlockingQueue[有界]
配列を使用して実装される境界付きブロックキューです.キューを作成するときは、キューのサイズを指定する必要があります.また、キューを作成するときに公平なアクセスを設定できます(ロックを再ロックする公平なアクセスによって実装されます).

public ArrayBlockingQueue(int capacity, boolean fair) {
     
        if (capacity <= 0)
            throw new IllegalArgumentException();
        this.items = new Object[capacity];
        lock = new ReentrantLock(fair);
        notEmpty = lock.newCondition();
        notFull =  lock.newCondition();
    }

要素がキュー容量の上限に達した場合に再エンキュー
呼び出しの方法によって、異なるステータスを返します.
addメソッドは異常を放出します

public boolean add(E e) {
     
        if (offer(e))
            return true;
        else
            throw new IllegalStateException("Queue full");
    }

offerメソッドはfalseを返します

public boolean offer(E e) {
     
        checkNotNull(e);
        final ReentrantLock lock = this.lock;
        lock.lock();
        try {
     
            if (count == items.length)
                return false;
            else {
     
                enqueue(e);
                return true;
            }
        } finally {
     
            lock.unlock();
        }
    }

putメソッドは無限時ブロック

public void put(E e) throws InterruptedException {
     
        checkNotNull(e);
        final ReentrantLock lock = this.lock;
        lock.lockInterruptibly();
        try {
     
            while (count == items.length)
                notFull.await();
            enqueue(e);
        } finally {
     
            lock.unlock();
        }
    }

offer(E e,long timeout,TimeUnit unit)はタイムアウトします

public boolean offer(E e, long timeout, TimeUnit unit)
        throws InterruptedException {
     

        checkNotNull(e);
        long nanos = unit.toNanos(timeout);
        final ReentrantLock lock = this.lock;
        lock.lockInterruptibly();
        try {
     
            while (count == items.length) {
     
                if (nanos <= 0)
                    return false;
                nanos = notFull.awaitNanos(nanos);
            }
            enqueue(e);
            return true;
        } finally {
     
            lock.unlock();
        }
    }

キューが空の場合に要素を取得する場合
Pollメソッドが空に戻る

public E poll() {
     
    final ReentrantLock lock = this.lock;
    lock.lock();
    try {
     
        return (count == 0) ? null : dequeue();
    } finally {
     
        lock.unlock();
    }
}

take無限時ブロック

public E take() throws InterruptedException {
    final ReentrantLock lock = this.lock;
    lock.lockInterruptibly();
    try {
        while (count == 0)
            notEmpty.await();
        return dequeue();
    } finally {
        lock.unlock();
    }
}

Poll(long timeout,TimeUnit unit)タイムアウトブロック

public E poll(long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException {
     
    long nanos = unit.toNanos(timeout);
    final ReentrantLock lock = this.lock;
    lock.lockInterruptibly();
    try {
     
        while (count == 0) {
     
            if (nanos <= 0)
                return null;
            nanos = notEmpty.awaitNanos(nanos);
        }
        return dequeue();
    } finally {
     
        lock.unlock();
    }
}

まとめ:

配列境界キュー

フェアポリシー

に参加可能

挿入時に放出可能な異常動作

が提供する.

挿入要素は空ではありません

このキュー・モードは、公平なアクセスが必要なシーンで使用するのに適しており、公平性が要求されていない場合は、操作配列と公平性のため、スループットが低下します.
2.LinkedBlockingQueue[有界]
チェーンテーブルを使用して実装される境界キュー

public LinkedBlockingQueue(int capacity) {
     
    if (capacity <= 0) throw new IllegalArgumentException();
    this.capacity = capacity;
    last = head = new Node<E>(null);
}

サイズを指定しない場合、デフォルト値はintの最大値です

public LinkedBlockingQueue() {
     
    this(Integer.MAX_VALUE);
}

要素がキュー容量の上限に達した場合に再エンキュー
キューが空の場合に要素を取得する場合
[ArrayBlockingQueue](#1.ArrayBlockingQueue[境界])と同じ
まとめ:

結論キューサイズは指定せず、デフォルト値はint最大値

である.

スループットはArrayBlockingQueueより

高い

チェーンテーブル境界キュー

フェアポリシー

に参加できません.

挿入時に放出可能な異常動作

が提供する.

挿入要素は空ではありません

3.LinkedBlockingDeque[有界]
チェーンテーブルによって実現される両端ブロックキュー(LikedBlockingQueueはキューの最後の動作を増加させる)
このキューには、チームの最初のキューの最後の操作方法が追加されました.

add -> addFirst(push)/addLast

offer -> offerFirst/offerLast

offer(time) ->offerFirst(time)/offerLast(time)

peek -> peekFirst/peekLast

poll -> pollFirst/pollLast

poll(time) -> pollFirst(time)/pollLast(time)

put -> putFrist/putLast

クラス(add/put/offer)を追加する元のメソッド呼び出しは、同じ接頭辞lastメソッドを呼び出す操作と同じです. : add = addLast ; put = putLast
取得クラス(peek/poll/element)の元のメソッド呼び出しは、同じ接頭辞firstメソッドを呼び出す操作と同じです. : peek = peekFirst; poll = peekFirst
要素がキュー容量の上限に達した場合に再エンキュー
addメソッドは、キュー容量が最大値に達したときに異常throw new IllegalStateException("Deque full");を放出する
キューが空の場合に要素を取得する場合
Element/getFirst/getLastメソッドキューが空の場合に例外if (x == null) throw new NoSuchElementException();を放出
まとめ:

キューの作成時にキューサイズを指定しない場合、デフォルト値はint最大値

です.

スループットはLinkedBlockingQueueより

高い

チェーンテーブル有界両端キュー

フェアポリシー

に参加できません.

挿入時に放出可能な異常動作

が提供する.

挿入要素は空ではありません

要素

は、キューヘッダヘッダを介して挿入または取り出すことができる.
4.LinkedTransferQueue[無境界]
チェーンテーブルによって実現される無境界変換キューは、[LinkedBlockingQueue](#2.LinkedBlockingQueue[有界])に対していくつかの方法を追加する.
1.transfer(E e)
消費者呼び出しの返却を待つ
キューの呼び出しブロックに直接要素を提供し、誰も取得しない場合は、この要素をキューの最後に配置し、この要素がキューから出たときに戻ります.そうしないと、ブロックされます.
2.tryTransfer(E e)
呼び出すとすぐ戻る
キューの呼び出しブロックに直接要素を提供しようとすると、すぐにfalse or trueに戻り、提供された要素はキューに入れない.
3.tryTransfer(E e, long timeout, TimeUnit unit)
消費者の呼び出しが戻ってくるのを待っていて、一定時間以内に待っても戻ってこない.
tryTransferに時間を加えて、与えられた時間内に試してみました
ブロック呼び出し者がキューのtakeまたはpoll(time)メソッドを直接呼び出すと、ブロック状態で値が返されます.
ブロック呼び出しがない場合は、エレメントをキューの最後に入れる、所定時間内に呼び出されてtrueを返し、所定時間内に呼び出されていない場合はfalseを返し、エレメントをキューから除去する.
まとめ:

作成時にキューサイズを指定する必要はなく、最大値であるブロックなし挿入メモリオーバーフローを認識する

スループットはLinkedBlockingQueueより

高い

チェーンテーブル無境界キュー

呼び出しキュー要素がブロックすると、エンキュー要素を直接返すことができるtransferメソッド

が提供される.

挿入要素は空ではありません

5.PriorityBlockingQueue[無境界]
配列+コンパレータを使用して実装される優先キュー
このキューは二叉スタックソート方式を用いて優先度を実現する
このキューの重点内容についても二叉山ソートで、ここに延びる内容は比較的多いですが、スタック構造、二叉山、スタックソート、選択ソート...
まとめ:

キューを作成するときにキューサイズを指定しない場合、デフォルト値は11で、超過するとブロックすることなく拡張(int最大値-8を超えるとスタックメモリオーバーフロー異常が放出される)現在のキューサイズの50%

に拡張されます.

配列無境界キュー(最大長int最大値-8)

コンパレータを指定する場合は、サイズ

を指定する必要があります.

挿入要素は空ではありません

6.DelayQueue[無境界]
PriorityQueueを使用して実装される無境界遅延キューです.このキューを使用するには、遅延構成、比較器の実装など、独自にいくつかのコンテンツを実装する必要があります.このキューは、タイミングタスクスケジューリング、サイクルタスクスケジューリングに使用できます.
要素の優先度、実行タイミングを指定する必要がある場合は、このキューは2つの選択肢です.
まとめ:

要素ストレージで使用されるpriorityqueue

は、要素のアクセス遅延時間および優先度

を指定することができる.

挿入要素は空ではありません

7.SynchronousQueue[容量なし]
dual queue+dual stackデュアルキュー+デュアルスタック実装
このキューも比較的特殊なキューであり、JDK 1.6の時に下位実装を書き換えたのは、上述の方法である.
このキューは容量のないキューなので、呼び出し方法にはいくつか違いがあります.
addメソッドはjava.lang.IllegalStateException: Queue full異常を放出します
offerメソッドはfalseを返します
putメソッドがブロックされます
デキューメソッドを呼び出すにもいくつかの問題があります.
Pollメソッドはnullを返します
takeメソッドがブロックされます
エンキューとデキューを同期して実行すればよいのも、スループットが最も高いキューである理由です.
まとめ:

容量なし

スループットはArrayBlockingQueueとLinkedBlockingQueueより

高い

フェアポリシー

に参加可能

挿入時に放出可能な異常動作

が提供する.

挿入要素は空ではありません