「java线程安全队列」队列 线程安全

今天给各位分享java线程安全队列的知识，其中也会对队列 线程安全进行解释，如果能碰巧解决你现在面临的问题，别忘了关注本站，现在开始吧！

本文目录一览：

• 1、java 如何实现一个线程安全的队列
• 2、java有没有循环队列 线程安全
• 3、如何实现线程安全
• 4、java 什么情况下使用 并发队列
• 5、java实现线程安全的队列

java 如何实现一个线程安全的队列

java.util.concurrent ConcurrentLinkedQueue 类提供了高效的、可伸缩的、线程安全的非阻塞 FIFO 队列。java.util.concurrent 中的五个实现都支持扩展的 BlockingQueue 接口，该接口定义了 put 和 take 的阻塞版本：LinkedBlockingQueue、ArrayBlockingQueue、SynchronousQueue、PriorityBlockingQueue 和 DelayQueue。这些不同的类覆盖了生产者-使用者、消息传递、并行任务执行和相关并发设计的大多数常见使用的上下文。 自己去参考一下jdk5或6的api文档，里面已经实现了

java有没有循环队列 线程安全

jdk没有线程安全的循环队列，

ConcurrentLinkedQueue是线程安全非阻塞的队列

如何实现线程安全

问题一：什么是线程安全，实现线程安全有哪些方法 自己学习的时候做了一些笔记,希望对你有帮助

当一个类已经很好的同步以保护它的数据时,这个类就称为“线程安全的”---我没有跑题...

5.线程的同步与死锁

1.什么是同步

通过synchronized关键字标识方法或者代码块,限制线程对其内容的操作(同步详细介绍参见 .)

2.为什么要同步

java允许多线程并发控制，当多个线程同时操作一个可共享的资源变量时（如数据的增删改查），

将会导致数据不准确，相互之间产生冲突，因此加入同步锁以避免在该线程没有完成操作之前，被其他线程的调用，

从而保证了该变量的唯一性和准确性.

3.进行同步的格式

同步代码块

synchronized (同步的线程对象){

需要同步的代码块;

}

同步方法

synchronized 其他访问修饰符返回值方法名称(){

方法内容

}

(synchronized也可以修饰静态方法，此时如果调用该静态方法，将会锁住整个类)

4.什么是死锁

死锁是进程死锁的简称,是指多个进程循环等待它方占有的资源而无限期地僵持下去的局面。它是计算机操作系统乃至并发程序设计中最难处理的问题之一

死锁的解决

(死锁详细介绍参见进程死锁及解决办法.docx)

5.注意点

1.同步是一种高开销的操作，因此应该尽量减少同步的内容。

通常没有必要同步整个方法，使用synchronized代码块同步关键代码即可。

问题二：如何做到java线程安全 字段用final修饰，除非需要变化

变量用锁来守护，一组作为不变量的变量要用同一把锁

在复杂的组合操作中要保持锁

文档化你的同步策略

主要就这些，java里可以用synchronized关键字来进行锁，也可以用并发包里提供的许多类来完成线程安全的操作

问题三：什么是线程安全怎么实现线程安全 如果每个线程中对全局变量、静态变量只有读操作，而无写操作，这个全局变量是线程安全的；若有多个线程同时执行写操作，一般都需要考虑线程同步，否则就可能影响线程安全。 线程安全就是多线程访问时，采用了加锁机制，当一个线程访问该类的某个数据时，进行保护，其他线程不能进行访问直到该线程读取完，其他线程才可使用。不会出现数据不一致或者数据污染。 线程不安全就是不提供数据访问保护，有可能出现多个线程先后更改数据造成所得到的数据是脏数据

问题四：如何实现线程安全的HashMap Map m = Collections.synchronizedMap(new HashMap());

即可

问题五：java 如何实现一个线程安全的队列 java.util.concurrent ConcurrentLinkedQueue 类提供了高效的、可伸缩的、线程安全的非阻塞 FIFO 队列。

自己去参考一下jdk5或6的api文档，里面已经实现了

问题六：如何解决线程安全问题 有2种解决方法。

第一，是采用原子变量，毕竟线程安全问题最根本上是由于全局变量和静态变量引起的，只要保证了对于变量的写操作要么全写要么不写，就可以解决线程安全，定义变量用sig_atomic_t和volatile。

第二，就是实现线程间同步啦，用互斥索，信号量。让线程有序的访问变量就可以啦

问题七：threadlocal 怎么实现线程安全 Character类包含一些可用来处理char变量的static方法，这些方法包括isDigit()、isLetter()、isWhitespace()和toUpperCase()。

char值没有符号。

问题八：如何创建线程安全的list 解决这个问题通常有两种方法（个人认为）

一：使用synchronized关键字，这个大家应该都很熟悉了，不解释了；

二：使用Collections.synchronizedList();使用方法如下：

假如你创建的代码如下：List data=new ArrayList();

那么为了解决这个线程安全问题你可以这么使用Collections.synchronizedList()，如：

List data=Collections.synchronizedList(new ArrayList());

其他的都没变，使用的方法也几乎与ArrayList一样，大家可以参考下api文档；

额外说下 ArrayList与LinkedList；这两个都是接口List下的一个实现，用法都一样，但用的场所的有点不同，ArrayList适合于进行大量的随机访问的情况下使用，LinkedList适合在表中进行插入、删除时使用，二者都是非线程安全，解决方法同上（为了避免线程安全，以上采取的方法，特别是第二种，其实是非常损耗性能的）。

问题九：servlet怎么实现线程安全 servlet是web开发需要用的。 你要在eclipse里面新建servlet， 你的eclipse首先要支持web开发。

问题十：java如何实现线程安全，synchronized和lock的区别 synchronized同步相当于排队，

lock相当于等待。

java 什么情况下使用 并发队列

并发队列是一个基于链接节点的无界线程安全队列，它采用先进先出的规则对节点进行排序，当我们添加一个元素的时候，它会添加到队列的尾部，当我们获取一个元素时，它会返回队列头部的元素。它采用了“wait－free”算法来实现，该算法在Michael

Scott算法上进行了一些修改。

入队列

入队列就是将入队节点添加到队列的尾部。为了方便理解入队时队列的变化，以及head节点和tair节点的变化，每添加一个节点我就做了一个队列的快照图。

第一步添加元素1。队列更新head节点的next节点为元素1节点。又因为tail节点默认情况下等于head节点，所以它们的next节点都指向元素1节点。

第二步添加元素2。队列首先设置元素1节点的next节点为元素2节点，然后更新tail节点指向元素2节点。

第三步添加元素3，设置tail节点的next节点为元素3节点。

第四步添加元素4，设置元素3的next节点为元素4节点，然后将tail节点指向元素4节点。

通过debug入队过程并观察head节点和tail节点的变化，发现入队主要做两件事情，

第一是将入队节点设置成当前队列尾节点的下一个节点。

第二是更新tail节点，如果tail节点的next节点不为空，则将入队节点设置成tail节点，如果tail节点的next节点为空，则将入队节点设置成tail的next节点，所以tail节点不总是尾节点，理解这一点对于我们研究源码会非常有帮助。

上面的分析让我们从单线程入队的角度来理解入队过程，但是多个线程同时进行入队情况就变得更加复杂，因为可能会出现其他线程插队的情况。如果有一个线程正在入队，那么它必须先获取尾节点，然后设置尾节点的下一个节点为入队节点，但这时可能有另外一个线程插队了，那么队列的尾节点就会发生变化，这时当前线程要暂停入队操作，然后重新获取尾节点。让我们再通过源码来详细分析下它是如何使用CAS算法来入队的。

public boolean offer(E e) {    

   if (e == null) throw new NullPointerException();    

    //入队前，创建一个入队节点    

    Node/ee n = new Node/ee(e);    

   retry:    

    //死循环，入队不成功反复入队。    

    for (;;) {    

        //创建一个指向tail节点的引用    

       Node/ee t = tail;    

     //p用来表示队列的尾节点，默认情况下等于tail节点。    

      Node/ee p = t;    

      for (int hops = 0; ; hops++) {    

     //获得p节点的下一个节点。    

        Node/ee next = succ(p);    

     //next节点不为空，说明p不是尾节点，需要更新p后在将它指向next节点    

        if (next != null) {    

     //循环了两次及其以上，并且当前节点还是不等于尾节点    

        if (hops  HOPS  t != tail)    

            continue retry;    

            p = next;    

        }    

     //如果p是尾节点，则设置p节点的next节点为入队节点。    

         else if (p.casNext(null, n)) {    

        //如果tail节点有大于等于1个next节点，则将入队节点设置成tair节点，更新失败了也没关系，因为失败了表示有其他线程成功更新了tair节点。    

    if (hops = HOPS)    

           casTail(t, n); // 更新tail节点，允许失败    

        return true;    

         }    

        // p有next节点,表示p的next节点是尾节点，则重新设置p节点    

        else {    

          p = succ(p);    

        }    

     }    

  }    

}

从源代码角度来看整个入队过程主要做二件事情。

第一步定位尾节点。tail节点并不总是尾节点，所以每次入队都必须先通过tail节点来找到尾节点，尾节点可能就是tail节点，也可能是tail节点的next节点。代码中循环体中的第一个if就是判断tail是否有next节点，有则表示next节点可能是尾节点。获取tail节点的next节点需要注意的是p节点等于p的next节点的情况，只有一种可能就是p节点和p的next节点都等于空，表示这个队列刚初始化，正准备添加第一次节点，所以需要返回head节点。获取p节点的next节点代码如下

final Node/ee succ(Node/ee p) {    

     Node/ee next = p.getNext();    

       return (p == next) ? head : next;    

      }

第二步设置入队节点为尾节点。p.casNext(null, n)方法用于将入队节点设置为当前队列尾节点的next节点，p如果是null表示p是当前队列的尾节点，如果不为null表示有其他线程更新了尾节点，则需要重新获取当前队列的尾节点。

hops的设计意图。上面分析过对于先进先出的队列入队所要做的事情就是将入队节点设置成尾节点，doug lea写的代码和逻辑还是稍微有点复杂。那么我用以下方式来实现行不行？

public boolean offer(E e) {    

    if (e == null)    

       throw new NullPointerException();    

      Node/ee n = new Node/ee(e);    

          for (;;) {    

      Node/ee t = tail;    

       if (t.casNext(null, n)  casTail(t, n)) {    

             return true;    

     }    

     }    

}

让tail节点永远作为队列的尾节点，这样实现代码量非常少，而且逻辑非常清楚和易懂。但是这么做有个缺点就是每次都需要使用循环CAS更新tail节点。如果能减少CAS更新tail节点的次数，就能提高入队的效率，所以doug

lea使用hops变量来控制并减少tail节点的更新频率，并不是每次节点入队后都将 tail节点更新成尾节点，而是当

tail节点和尾节点的距离大于等于常量HOPS的值（默认等于1）时才更新tail节点，tail和尾节点的距离越长使用CAS更新tail节点的次数就会越少，但是距离越长带来的负面效果就是每次入队时定位尾节点的时间就越长，因为循环体需要多循环一次来定位出尾节点，但是这样仍然能提高入队的效率，因为从本质上来看它通过增加对volatile变量的读操作来减少了对volatile变量的写操作，而对volatile变量的写操作开销要远远大于读操作，所以入队效率会有所提升。

 private static final int HOPS = 1;

还有一点需要注意的是入队方法永远返回true，所以不要通过返回值判断入队是否成功。

4. 出队列

出队列的就是从队列里返回一个节点元素，并清空该节点对元素的引用。让我们通过每个节点出队的快照来观察下head节点的变化。

从上图可知，并不是每次出队时都更新head节点，当head节点里有元素时，直接弹出head节点里的元素，而不会更新head节点。只有当head节点里没有元素时，出队操作才会更新head节点。这种做法也是通过hops变量来减少使用CAS更新head节点的消耗，从而提高出队效率。让我们再通过源码来深入分析下出队过程。

 public E poll() {    

    Node/ee h = head;    

    // p表示头节点，需要出队的节点    

      Node/ee p = h;    

      for (int hops = 0;; hops++) {    

         // 获取p节点的元素    

         E item = p.getItem();    

         // 如果p节点的元素不为空，使用CAS设置p节点引用的元素为null,如果成功则返回p节点的元素。    

         if (item != null  p.casItem(item, null)) {    

         if (hops = HOPS) {    

              //将p节点下一个节点设置成head节点    

              Node/ee q = p.getNext();    

              updateHead(h, (q != null) ? q : p);    

              }    

                  return item;    

              }    

        // 如果头节点的元素为空或头节点发生了变化，这说明头节点已经被另外一个线程修改了。那么获取p节点的下一个节点    

        Node/ee next = succ(p);    

        // 如果p的下一个节点也为空，说明这个队列已经空了    

        if (next == null) {    

       // 更新头节点。    

             updateHead(h, p);    

             break;    

             }    

      // 如果下一个元素不为空，则将头节点的下一个节点设置成头节点    

       p = next;    

      }    

          return null;    

      }

首先获取头节点的元素，然后判断头节点元素是否为空，如果为空，表示另外一个线程已经进行了一次出队操作将该节点的元素取走，如果不为空，则使用CAS的方式将头节点的引用设置成null，如果CAS成功，则直接返回头节点的元素，如果不成功，表示另外一个线程已经进行了一次出队操作更新了head节点，导致元素发生了变化，需要重新获取头节点。

java实现线程安全的队列

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