ConcurrentLinkedQueue简介

原文链接：http://cxis.me/2016/08/05/ConcurrentLinkedQueue%E7%AE%80%E4%BB%8B/

ConcurrentLinkedQueue是一个基于链表的无界线程安全队列，非阻塞实现方式，先进先出，适合高并发的场景。

非阻塞的性能较好，采用CAS，避免加锁的时间，保证数据一致性。

采用“wait-free”算法实现。

（此部分源码看的比较吃力，很多不懂的地方，还有很多不知道的地方，希望不要误导读者，有好的文章之类的，希望能推荐下，谢谢）

定义

ConcurrentLinkedQueue继承AbstractQueue，实现 Queue, Serializable接口。内部通过链表实现。

ConcurrentLinkedQueue链表节点Node的数据item是volatile类型的，next节点也是volatile类型的。

默认构造一个空的ConcurrentLinkedQueue，head=tail= new Node(null)

源码分析

jdk1.7.0_71

add(E)方法

添加元素到队列尾部，实现是用offer，下面会说offer方法。

public boolean add(E e) {    return offer(e);}

offer(E)方法

添加元素到队列尾部。

public boolean offer(E e) {    checkNotNull(e);    //创建新节点    final Node<E> newNode = new Node<E>(e);    //循环开始，tail赋值给t，t赋值给p，此处是死循环，保证该入队操作能够一直重试，直到入队成功    for (Node<E> t = tail, p = t;;) {        //p的next赋值给q        Node<E> q = p.next;        //如果q是null，说明tail的next是null，tail指向的是队列尾部，所以tail的next应该始终是null，此处表示p是最后一个节点        if (q == null) {            // p是尾节点，则p的next节点是要入队列的节点            //cas操作，若失败表示其他线程对尾节点进行了修改，重新循环            //将p（p指向tail）的next指向新节点，若成功，进入if语句            if (p.casNext(null, newNode)) {                //cas操作成功后，判断p是否等于t，p不等于t，设置newNode为新的尾节点,p不等于t表示什么？(此处有不明白，希望高手帮帮忙。)                if (p != t) // hop two nodes at a time                    casTail(t, newNode);  // Failure is OK.                return true;            }            // p和q相等（这部分不是太理解，希望高手帮忙下）        }        else if (p == q)            // We have fallen off list.  If tail is unchanged, it            // will also be off-list, in which case we need to            // jump to head, from which all live nodes are always            // reachable.  Else the new tail is a better bet.            p = (t != (t = tail)) ? t : head;        else            // Check for tail updates after two hops.            p = (p != t && t != (t = tail)) ? t : q;    }}

poll()方法

删除并返回头部元素

public E poll() {    //设置循环标记    restartFromHead:    for (;;) {        for (Node<E> h = head, p = h, q;;) {            E item = p.item;            //表头数据不为null，cas操作设置表头数据为null成功进入if            if (item != null && p.casItem(item, null)) {            //p不等于h，队列头发生了变化，更新队列头为p，返回原来队列头的item                  if (p != h) // hop two nodes at a time                    updateHead(h, ((q = p.next) != null) ? q : p);                return item;            }            //队列头下一个节点为null，更新头尾p返回null            else if ((q = p.next) == null) {                updateHead(h, p);                return null;            }            else if (p == q)                continue restartFromHead;            else                p = q;        }    }}

peek()方法

返回队列头部的元素，跟poll方法类似

public E peek() {    restartFromHead:    for (;;) {        for (Node<E> h = head, p = h, q;;) {            E item = p.item;            if (item != null || (q = p.next) == null) {                updateHead(h, p);                return item;            }            else if (p == q)                continue restartFromHead;            else                p = q;        }    }}

size()方法

需要遍历队列，不推荐使用，尽量使用isEmpty()

public int size() {    int count = 0;    for (Node<E> p = first(); p != null; p = succ(p))        if (p.item != null)            // Collection.size() spec says to max out            if (++count == Integer.MAX_VALUE)                break;    return count;}

参考

http://www.infoq.com/cn/articles/ConcurrentLinkedQueue

http://www.cnblogs.com/skywang12345/p/3498995.html

http://vickyqi.com/2015/10/29/JDK%E5%B9%B6%E5%8F%91%E5%B7%A5%E5%85%B7%E7%B1%BB%E6%BA%90%E7%A0%81%E5%AD%A6%E4%B9%A0%E7%B3%BB%E5%88%97%E2%80%94%E2%80%94ConcurrentLinkedQueue/