聊聊Java裏經常使用的併發集合

前言

在咱們的程序開發過程當中，若是涉及到多線程環境，那麼對於集合框架的使用就必須更加謹慎了，由於大部分的集合類在不施加額外控制的狀況下直接在併發環境中直接使用可能會出現數據不一致的問題，因此爲了解決這個潛在的問題，咱們要麼在本身的業務邏輯中加上一些額外的控制，例如鎖，或者咱們直接使用Java提供的可在併發環境中使用的集合類,這是一個簡便並且高效的方法。那麼咱們下面就來了解下Java提供了哪些「神器」可讓咱們安全的使用集合。

正文

非阻塞式安全列表 - ConcurrentLinkedDeque

ConcurrentLinkedDeque能夠在併發環境中直接使用，所謂的非阻塞，就是當列表爲空的時候，咱們還繼續從列表中取數據的話，它會直接返回null或者拋出異常。下面列出來一些經常使用的方法。

• peekFirst()、peekLast() ：返回列表中首位跟末尾元素，若是列表爲空則返回null。返回的元素不從列表中刪除。
• getFirst()、getLast() ：返回列表中首位跟末尾元素，若是列表爲空則拋出NoSuchElementExceotion異常。返回的元素不從列表中刪除。
• removeFirst()、removeLast() ：返回列表中首位跟末尾元素，若是列表爲空則拋出NoSuchElementExceotion異常。【返回的元素會從列表中刪除】。

阻塞式安全列表 - LinkedBlockingDeque

LinkedBlockingDeque是一個阻塞式的線程安全列表，它跟 ConcurrentLinkedDeque最大的區別就是，當列表中元素滿了或者爲空的時候，咱們對該列表的操做不會當即返回，而是阻塞當前操做，直到該操做能夠執行時才返回。咱們對比着上面ConcurrentLinkedDeque的經常使用方法，來看下LinkedBlockingDeque會有哪些不一致的地方呢？

• put() ：插入元素至列表中，當表中元素已滿的時候，該操做將會被阻塞，直到表中存在空餘空間。
• take() : 從列表中獲取元素，當列表爲空，該操做會被阻塞，直到列表不爲空。
• peekFirst()、peekLast() ：返回列表中首位跟末尾元素，若是列表爲空則返回null。返回的元素不從列表中刪除。
• getFirst()、getLast() ：返回列表中首位跟末尾元素，若是列表爲空則拋出NoSuchElementExceotion異常。返回的元素不從列表中刪除。
• addFirst()、addLast() ：將元素添加至首位跟末尾，若是列表已滿，則會拋出IllegalStateException

能夠看出無論是從獲取仍是插入元素，都多了很多「花樣」，其差異就在因而否阻塞，不知足條件是否返回null，不知足條件是否拋異常這幾個方面來區分。

優先級排序阻塞式安全列表 - PriorityBlockingQueue

相信你們都寫過把某個列表元素按照特定的規則來排序之類的代碼，在PriorityBlockingQueue中，存放進去的元素必需要實現Comparable接口。在這個接口中，有一個compareTo()方法,當執行該方法的對象跟參數傳入的對象進行比較的時候，這個方法會返回一個數字值，若是值小於0，則當前對象小於參數傳入對象。大於0則相反，等於0就表示兩個對象相等。

public class DemoObj implements Comparable<DemoObj> {
   
    private int priority;
    
    @Override
    public int compareTo(DemoObj do){
        if(this.getPriority() > do.getPriority()){
            return -1;
        }else if(this.getPriority() < do.getPriority()){
            return 1;
        }
        return 0;
    }
    
    //省略getset ...
}


//==== use ===================

PriorityBlockingQueue<DemoObj> queue = new PriorityBlockingQueue()<>;
queue.put(DemoObj);
queue.peek();
複製代碼

其經常使用方法跟上面提到的類基本都差很少你們能夠動手實現一下，簡單對比的話，能夠說是LinkedBlockingDeque的加強版，多了元素排序功能。

延遲元素線程安全列表 - DelayQueue

DelayQueue 裏面存放着帶有日期的元素，當咱們從列表獲取數據的時候，未到時間的元素將會被忽略。所以，存放進來的元素必須實現Delayed接口，使之成爲一個延遲對象。

/** * compareTo方法與getDelay方法需排序一致 */
class Order implements Delayed{

    private String name ;
    private long start = System.currentTimeMillis();
    private long time ;

    public MyDelayedTask(String name,long time) {
        this.name = name;
        this.time = time;
    }

    /** * 須要實現的接口，得到延遲時間 用過時時間-當前時間 * @param unit * @return */
    @Override
    public long getDelay(TimeUnit unit) {
        return unit.convert((start+time) - System.currentTimeMillis(),TimeUnit.MILLISECONDS);
    }

    /** * 延遲隊列內部排序 當前對象延遲時間 - 入參對象的延遲時間 * @param o * @return */
    @Override
    public int compareTo(Delayed o) {
        Order o1 = (Order) o;
        return (int) (this.getDelay(TimeUnit.MILLISECONDS) - o1.getDelay(TimeUnit.MILLISECONDS));
    }
}
複製代碼

使用方式以下

private static DelayQueue delayQueue  = new DelayQueue();
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {

                delayQueue.offer(new Order("t3000",3000));
                delayQueue.offer(new Order("t4000",4000));
                delayQueue.offer(new Order("t2000",2000));
                delayQueue.offer(new Order("t6000",6000));
                delayQueue.offer(new Order("t1000",1000));

            }
        }).start();

        while (true) {
            Delayed take = delayQueue.take();
        }
    }
複製代碼

關於結果的輸出你們能夠動手嘗試一下~

結語

這裏僅僅是介紹了幾種經常使用的併發集合，其目的主要是讓你們對這些集合有一個直觀的認識，在使用的時候能夠思考下本身的場景用哪一種更合適，若是當前介紹的類沒合適的，那麼是否還有其餘併發集合會更有用呢？這裏就當作拋磚引玉吧，有興趣的朋友能夠多去了解一下相關技術，相信你會有很多收穫的。

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