LinkedTransferQueue 用法

TransferQueue是一个继承了BlockingQueue的接口，并且增加若干新的方法。LinkedTransferQueue是TransferQueue接口的实现类，其定义为一个无界的队列，具有先进先出(FIFO)的特性。
     有人这样评价它："TransferQueue是是ConcurrentLinkedQueue、SynchronousQueue (公平模式下)、无界的LinkedBlockingQueues等的超集。"

     LinkedTransferQueue实现了一个重要的接口TransferQueue，该接口含有下面几个重要方法：
     1. transfer(E e)：若当前存在一个正在等待获取的消费者线程，即立刻移交之；否则，会插入当前元素e到队列尾部，并且等待进入阻塞状态，到有消费者线程取走该元素。
     2. tryTransfer(E e)：若当前存在一个正在等待获取的消费者线程（使用take()或者poll()函数），使用该方法会即刻转移/传输对象元素e；若不存在，则返回false，并且不进入队列。这是一个不阻塞的操作。
     3. tryTransfer(E e, long timeout, TimeUnit unit)：若当前存在一个正在等待获取的消费者线程，会立即传输给它;否则将插入元素e到队列尾部，并且等待被消费者线程获取消费掉；若在指定的时间内元素e无法被消费者线程获取，则返回false，同时该元素被移除。
     4. hasWaitingConsumer()：判断是否存在消费者线程。
     5. getWaitingConsumerCount()：获取所有等待获取元素的消费线程数量。
     6.size()：因为队列的异步特性，检测当前队列的元素个数需要逐一迭代，可能会得到一个不太准确的结果，尤其是在遍历时有可能队列发生更改。
     7.批量操作：类似于addAll，removeAll, retainAll, containsAll, equals, toArray等方法，API不能保证一定会立刻执行。因此，我们在使用过程中，不能有所期待，这是一个具有异步特性的队列。
      其实transfer方法在SynchronousQueue的实现中就已存在了,只是没有做为API暴露出来。SynchronousQueue有一个特性:它本身不存在容量,只能进行线程之间的元素传送。SynchronousQueue在执行offer操作时，如果没有其他线程执行poll，则直接返回false.线程之间元素传送正是通过transfer方法完成的。
     我们知道ThreadPoolExecutor调节线程的原则是：先调整到最小线程，最小线程用完后，他会将优先将任务放入缓存队列(offer(task)),等缓冲队列用完了，才会向最大线程数调节。这似乎与我们所理解的线程池模型有点不同。我们一般采用增加到最大线程后，才会放入缓冲队列中，以达到最大性能。ThreadPoolExecutor代码段：

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1. public void execute(Runnable command) {  
2.     if (command == null)  
3.         throw new NullPointerException();  
4.     if (poolSize >= corePoolSize || !addIfUnderCorePoolSize(command)) {  
5.         if (runState == RUNNING && workQueue.offer(command)) {  
6.             if (runState != RUNNING || poolSize == 0)  
7.                 ensureQueuedTaskHandled(command);  
8.         }  
9.         else if (!addIfUnderMaximumPoolSize(command))  
10.             reject(command); // is shutdown or saturated  
11.     }  
12. }  

        如果我们采用SynchronousQueue作为ThreadPoolExecuto的缓冲队列时，在没有线程执行poll时(即存在等待线程)，则workQueue.offer(command)返回false,这时ThreadPoolExecutor就会增加线程，最快地达到最大线程数。但也仅此而已，也因为SynchronousQueue本身不存在容量,也决定了我们一般无法采用SynchronousQueue作为ThreadPoolExecutor的缓存队列。而一般采用LinkedBlockingQueue的offer方法来实现。最新的LinkedTransferQueue也许可以帮我们解决这个问题。
       transfer算法比较复杂，大致的理解是采用所谓双重数据结构(dual data structures)。之所以叫双重，其原因是方法都是通过两个步骤完成：保留与完成。比如消费者线程从一个队列中取元素，发现队列为空，他就生成一个空元素放入队列,所谓空元素就是数据项字段为空。然后消费者线程在这个字段上旅转等待。这叫保留。直到一个生产者线程意欲向队例中放入一个元素，这里他发现最前面的元素的数据项字段为NULL，他就直接把自已数据填充到这个元素中，即完成了元素的传送。

注意事项：
A、无论是transfer还是tryTransfer方法，在>=1个消费者线程等待获取元素时（此时队列为空），都会立刻转交，这属于线程之间的元素交换。注意，这时，元素并没有进入队列。
B、在队列中已有数据情况下，transfer将需要等待前面数据被消费掉，直到传递的元素e被消费线程取走为止。
C、使用transfer方法，工作者线程可能会被阻塞到生产的元素被消费掉为止。
D、消费者线程等待为零的情况下，各自的处理元素入队与否情况有所不同。
E、size()方法，需要迭代，可能不太准确，尽量不要调用。

========================================================================================================实例源码：生产者和消费者进程模拟

生产者源码（Producer）：

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1. import java.util.Random;  
2. import java.util.concurrent.TimeUnit;  
3. import java.util.concurrent.TransferQueue;  
4.   
5. public class Producer implements Runnable {  
6.     private final TransferQueue<String> queue;  
7.   
8.     public Producer(TransferQueue<String> queue) {  
9.         this.queue = queue;  
10.     }  
11.   
12.     private String produce() {  
13.         return " your lucky number " + (new Random().nextInt(100));  
14.     }  
15.   
16.     @Override  
17.     public void run() {  
18.         try {  
19.             while (true) {  
20.                 if (queue.hasWaitingConsumer()) {  
21.                     queue.transfer(produce());  
22.                 }  
23.                 TimeUnit.SECONDS.sleep(1);//生产者睡眠一秒钟,这样可以看出程序的执行过程  
24.             }  
25.         } catch (InterruptedException e) {  
26.         }  
27.     }  
28. }  

消费者源码（Consumer）：

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1. import java.util.concurrent.TransferQueue;  
2.   
3. public class Consumer implements Runnable {  
4.     private final TransferQueue<String> queue;  
5.   
6.     public Consumer(TransferQueue<String> queue) {  
7.         this.queue = queue;  
8.     }  
9.   
10.     @Override  
11.     public void run() {  
12.         try {  
13.             System.out.println(" Consumer " + Thread.currentThread().getName()  
14.                     + queue.take());  
15.         } catch (InterruptedException e) {  
16.         }  
17.     }  
18. }  

测试类源码：

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1. import java.util.concurrent.LinkedTransferQueue;  
2. import java.util.concurrent.TransferQueue;  
3.   
4. public class LuckyNumberGenerator {  
5.   
6.     public static void main(String[] args) {  
7.         TransferQueue<String> queue = new LinkedTransferQueue<String>();  
8.         Thread producer = new Thread(new Producer(queue));  
9.         producer.setDaemon(true); //设置为守护进程使得线程执行结束后程序自动结束运行  
10.         producer.start();  
11.         for (int i = 0; i < 10; i++) {  
12.             Thread consumer = new Thread(new Consumer(queue));  
13.             consumer.setDaemon(true);  
14.             consumer.start();  
15.             try {  
16.                 // 消费者进程休眠一秒钟，以便以便生产者获得CPU，从而生产产品  
17.                 Thread.sleep(1000);  
18.             } catch (InterruptedException e) {  
19.                 e.printStackTrace();  
20.             }  
21.         }  
22.     }  
23. }  

运行结果（一种可能的结果）：

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1. Consumer Thread-1 your lucky number 96  
2. Consumer Thread-2 your lucky number 62  
3. Consumer Thread-3 your lucky number 49  
4. Consumer Thread-4 your lucky number 20  
5. Consumer Thread-5 your lucky number 17  
6. Consumer Thread-6 your lucky number 52  
7. Consumer Thread-7 your lucky number 96  
8. Consumer Thread-8 your lucky number 72  
9. Consumer Thread-9 your lucky number 45  
10. Consumer Thread-10 your lucky number 72  

转自：http://blog.csdn.net/yjian2008/article/details/16951811