Java中的队列
阻塞隊列與普通隊列的區(qū)別在于，當隊列是空的時，從隊列中獲取元素的操作將會被阻塞，或者當隊列是滿時，往隊列里添加元素的操作會被阻塞。
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試圖從空的阻塞隊列中獲取元素的線程將會被阻塞，直到其他的線程往空的隊列插入新的元素。
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同樣，試圖往已滿的阻塞隊列中添加新元素的線程同樣也會被阻塞，直到其他的線程使隊列重新變得空閑起來，如從隊列中移除一個或者多個元素，或者完全清空隊列。
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?Java中的隊列都有哪些，有什么區(qū)別？
1）ArrayDeque, （數(shù)組雙端隊列）?
2）PriorityQueue, （優(yōu)先級隊列）?
3）ConcurrentLinkedQueue, （基于鏈表的并發(fā)隊列）?
4）DelayQueue, （延期阻塞隊列）（阻塞隊列實現(xiàn)了BlockingQueue接口）?
5）ArrayBlockingQueue, （基于數(shù)組的并發(fā)阻塞隊列）?
6）LinkedBlockingQueue, （基于鏈表的FIFO阻塞隊列）?
7）LinkedBlockingDeque, （基于鏈表的FIFO雙端阻塞隊列）?
8）PriorityBlockingQueue, （帶優(yōu)先級的無界阻塞隊列）?
9）SynchronousQueue,?（并發(fā)同步阻塞隊列）
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阻塞隊列和生產(chǎn)者-消費者模式
阻塞隊列（Blocking queue）提供了可阻塞的put和take方法，它們與可定時的offer和poll是等價的。如果Queue已經(jīng)滿了，put方法會被阻塞直到有空間可用；如果Queue是空的，那么take方法會被阻塞，直到有元素可用。Queue的長度可以有限，也可以無限；無限的Queue永遠不會充滿，所以它的put方法永遠不會阻塞。
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阻塞隊列支持生產(chǎn)者-消費者設計模式。一個生產(chǎn)者-消費者設計分離了“生產(chǎn)產(chǎn)品”和“消費產(chǎn)品”。該模式不會發(fā)現(xiàn)一個工作便立即處理，而是把工作置于一個任務（“to do”）清單中，以備后期處理。
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生產(chǎn)者-消費者模式簡化了開發(fā)，因為它解除了生產(chǎn)者和消費者之間相互依賴的代碼。生產(chǎn)者和消費者以不同的或者變化的速度生產(chǎn)和消費數(shù)據(jù)，生產(chǎn)者-消費者模式將這些活動解耦，因而簡化了工作負荷的管理。
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生產(chǎn)者-消費者設計是圍繞阻塞隊列展開的，生產(chǎn)者把數(shù)據(jù)放入隊列，并使數(shù)據(jù)可用，當消費者為適當?shù)男袨樽鰷蕚鋾r會從隊列中獲取數(shù)據(jù)。
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生產(chǎn)者不需要知道消費者的省份或者數(shù)量，甚至根本沒有消費者—它們只負責把數(shù)據(jù)放入隊列。類似地，消費者也不需要知道生產(chǎn)者是誰，以及是誰給它們安排的工作。
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BlockingQueue可以使用任意數(shù)量的生產(chǎn)者和消費者，從而簡化了生產(chǎn)者-消費者設計的實現(xiàn)。最常見的生產(chǎn)者-消費者設計是將線程池與工作隊列相結(jié)合。
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阻塞隊列簡化了消費者的編碼，因為take會保持阻塞直到可用數(shù)據(jù)出現(xiàn)。如果生產(chǎn)者不能足夠快地產(chǎn)生工作，讓消費者忙碌起來，那么消費者只能一直等待，直到有工作可做。
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同時，put方法的阻塞特性也大大地簡化了生產(chǎn)者的編碼；如果使用一個有界隊列，那么當隊列充滿的時候，生產(chǎn)者就會阻塞，暫不能生成更多的工作，從而給消費者時間來趕進進度。
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有界隊列是強大的資源管理工具，用來建立可靠的應用程序：它們遏制那些可以產(chǎn)生過多工作量、具有威脅的活動，從而讓你的程序在面對超負荷工作時更加健壯。
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雖然生產(chǎn)者-消費者模式可以把生產(chǎn)者和消費者的代碼相互解耦合，但是它們的行為還是間接地通過共享隊列耦合在一起了。
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類庫中包含一些BlockingQueue的實現(xiàn)，其中LinkedBlockingQueue和ArrayBlockingQueue是FIFO隊列，與 LinkedList和ArrayList相似，但是卻擁有比同步List更好的并發(fā)性能。
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PriorityBlockingQueue是一個按優(yōu)先級順序排序的隊列，當你不希望按照FIFO的屬性處理元素時，這個PriorityBolckingQueue是非常有用的。
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正如其他排序的容器一樣，PriorityBlockingQueue可以比較元素本身的自然順序（如果它們實現(xiàn)了Comparable），也可以使用一個?Comparator進行排序。
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最后一個BlockingQueue的實現(xiàn)是SynchronousQueue，它根本上不是一個真正的隊列，因為它不會為隊列元素維護任何存儲空間。不過，它維護一個排隊的線程清單，這些線程等待把元素加入（enqueue）隊列或者移出（dequeue）隊列。
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因為SynchronousQueue沒有存儲能力，所以除非另一個線程已經(jīng)準備好參與移交工作，否則put和take會一直阻止。SynchronousQueue這類隊列只有在消費者充足的時候比較合適，它們總能為下一個任務作好準備。
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非阻塞算法
基于鎖的算法會帶來一些活躍度失敗的風險。如果線程在持有鎖的時候因為阻塞I/O，頁面錯誤，或其他原因發(fā)生延遲，很可能所有的線程都不能前進了。?
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一個線程的失敗或掛起不應該影響其他線程的失敗或掛起，這樣的算法成為非阻塞（nonblocking）算法；如果算法的每一個步驟中都有一些線程能夠繼續(xù)執(zhí)行，那么這樣的算法稱為鎖自由（lock-free）算法。在線程間使用CAS進行協(xié)調(diào)，這樣的算法如果能構(gòu)建正確的話，它既是非阻塞的，又是鎖自由的。
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非競爭的CAS總是能夠成功，如果多個線程以一個CAS競爭，總會有一個勝出并前進。非阻塞算法堆死鎖和優(yōu)先級倒置有“免疫性”（但它們可能會出現(xiàn)饑餓和活鎖，因為它們允許重進入）。
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非阻塞算法通過使用低層次的并發(fā)原語，比如比較交換，取代了鎖。原子變量類向用戶提供了這些底層級原語，也能夠當做“更佳的volatile變量”使用，同時提供了整數(shù)類和對象引用的原子化更新操作。
總結(jié)
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