并发队列ConcurrentLinkedQueue和阻塞队列LinkedBlockingQueue用法

在Java多线程应用中，队列的使用率很高，多数生产消费模型的首选数据结构就是队列(先进先出)。Java提供的线程安全的Queue可以分为阻塞队列和非阻塞队列，其中阻塞队列的典型例子是BlockingQueue，非阻塞队列的典型例子是ConcurrentLinkedQueue，在实际应用中要根据实际需要选用阻塞队列或者非阻塞队列。

注：什么叫线程安全？这个首先要明确。线程安全就是说多线程访问同一代码，不会产生不确定的结果。

并行和并发区别

1、并行是指两者同时执行一件事，比如赛跑，两个人都在不停的往前跑；
2、并发是指资源有限的情况下，两者交替轮流使用资源，比如一段路(单核CPU资源)同时只能过一个人，A走一段后，让给B，B用完继续给A ，交替使用，目的是提高效率

LinkedBlockingQueue
由于LinkedBlockingQueue实现是线程安全的，实现了先进先出等特性，是作为生产者消费者的首选，LinkedBlockingQueue 可以指定容量，也可以不指定，不指定的话，默认最大是Integer.MAX_VALUE，其中主要用到put和take方法，put方法在队列满的时候会阻塞直到有队列成员被消费，take方法在队列空的时候会阻塞，直到有队列成员被放进来。

package cn.thread;import java.util.concurrent.BlockingQueue;import java.util.concurrent.ExecutorService;import java.util.concurrent.Executors;import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;/** * 多线程模拟实现生产者／消费者模型 *   * @author 林计钦 * @version 1.0 2013-7-25 下午05:23:11 */public class BlockingQueueTest2 {    /**     *      * 定义装苹果的篮子     *      */    public class Basket {        // 篮子，能够容纳3个苹果        BlockingQueue<String> basket = new LinkedBlockingQueue<String>(3);        // 生产苹果，放入篮子        public void produce() throws InterruptedException {            // put方法放入一个苹果，若basket满了，等到basket有位置            basket.put("An apple");        }        // 消费苹果，从篮子中取走        public String consume() throws InterruptedException {            // take方法取出一个苹果，若basket为空，等到basket有苹果为止(获取并移除此队列的头部)            return basket.take();        }    }    // 定义苹果生产者    class Producer implements Runnable {        private String instance;        private Basket basket;        public Producer(String instance, Basket basket) {            this.instance = instance;            this.basket = basket;        }        public void run() {            try {                while (true) {                    // 生产苹果                    System.out.println("生产者准备生产苹果：" + instance);                    basket.produce();                    System.out.println("!生产者生产苹果完毕：" + instance);                    // 休眠300ms                    Thread.sleep(300);                }            } catch (InterruptedException ex) {                System.out.println("Producer Interrupted");            }        }    }    // 定义苹果消费者    class Consumer implements Runnable {        private String instance;        private Basket basket;        public Consumer(String instance, Basket basket) {            this.instance = instance;            this.basket = basket;        }        public void run() {            try {                while (true) {                    // 消费苹果                    System.out.println("消费者准备消费苹果：" + instance);                    System.out.println(basket.consume());                    System.out.println("!消费者消费苹果完毕：" + instance);                    // 休眠1000ms                    Thread.sleep(1000);                }            } catch (InterruptedException ex) {                System.out.println("Consumer Interrupted");            }        }    }    public static void main(String[] args) {        BlockingQueueTest2 test = new BlockingQueueTest2();        // 建立一个装苹果的篮子        Basket basket = test.new Basket();        ExecutorService service = Executors.newCachedThreadPool();        Producer producer = test.new Producer("生产者001", basket);        Producer producer2 = test.new Producer("生产者002", basket);        Consumer consumer = test.new Consumer("消费者001", basket);        service.submit(producer);        service.submit(producer2);        service.submit(consumer);        // 程序运行5s后，所有任务停止//        try {//            Thread.sleep(1000 * 5);//        } catch (InterruptedException e) {//            e.printStackTrace();//        }//        service.shutdownNow();    }}

ConcurrentLinkedQueue
ConcurrentLinkedQueue是Queue的一个安全实现．Queue中元素按FIFO原则进行排序．采用CAS操作，来保证元素的一致性。
LinkedBlockingQueue是一个线程安全的阻塞队列，它实现了BlockingQueue接口，BlockingQueue接口继承自java.util.Queue接口，并在这个接口的基础上增加了take和put方法，这两个方法正是队列操作的阻塞版本。

package cn.thread;import java.util.concurrent.ConcurrentLinkedQueue;import java.util.concurrent.CountDownLatch;import java.util.concurrent.ExecutorService;import java.util.concurrent.Executors;public class ConcurrentLinkedQueueTest {    private static ConcurrentLinkedQueue<Integer> queue = new ConcurrentLinkedQueue<Integer>();    private static int count = 2; // 线程个数    //CountDownLatch，一个同步辅助类，在完成一组正在其他线程中执行的操作之前，它允许一个或多个线程一直等待。    private static CountDownLatch latch = new CountDownLatch(count);    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {        long timeStart = System.currentTimeMillis();        ExecutorService es = Executors.newFixedThreadPool(4);        ConcurrentLinkedQueueTest.offer();        for (int i = 0; i < count; i++) {            es.submit(new Poll());        }        latch.await(); //使得主线程(main)阻塞直到latch.countDown()为零才继续执行        System.out.println("cost time " + (System.currentTimeMillis() - timeStart) + "ms");        es.shutdown();    }        /**     * 生产     */    public static void offer() {        for (int i = 0; i < 100000; i++) {            queue.offer(i);        }    }    /**     * 消费     *       * @author 林计钦     * @version 1.0 2013-7-25 下午05:32:56     */    static class Poll implements Runnable {        public void run() {            // while (queue.size()>0) {            while (!queue.isEmpty()) {                System.out.println(queue.poll());            }            latch.countDown();        }    }}

运行结果：
costtime 2360ms

改用while (queue.size()>0)后
运行结果：
cost time 46422ms

结果居然相差那么大，看了下ConcurrentLinkedQueue的API原来.size()是要遍历一遍集合的，难怪那么慢，所以尽量要避免用size而改用isEmpty().

总结了下， 在单位缺乏性能测试下，对自己的编程要求更加要严格，特别是在生产环境下更是要小心谨慎。