ConcurrentLinkedQueueAraayBlockingQueueLinkedBlockingQueue 区别及使用场景

Posted 2022-11-30 酷酷的糖先森

三者区别与联系：

联系，三者 都是线程安全的。区别，就是 并发 和 阻塞，前者为并发队列，因为采用cas算法，所以能够高并发的处理；后2者采用锁机制，所以是阻塞的。注意点就是前者由于采用cas算法，虽然能高并发，但cas的特点造成操作的危险性，怎么危险性可以去查一下cas算法（但一些多消费性的队列还是用的它，原因看下边使用场景中的说明）

后2者区别：

联系，第2和第3都是阻塞队列，都是采用锁，都有阻塞容器Condition，通过Condition阻塞容量为空时的取操作和容量满时的写操作第。区别，第2就一个整锁，第3是2个锁，所以第2第3的锁机制不一样，第3比第2吞吐量 大，并发性能也比第2高。
后2者的具体信息: LinkedBlockingQueue是BlockingQueue的一种使用Link List的实现，它对头和尾（取和添加操作）采用两把不同的锁，相对于ArrayBlockingQueue提高了吞吐量。它也是一种阻塞型的容器，适合于实现“消费者生产者”模式。
ArrayBlockingQueue是对BlockingQueue的一个数组实现，它使用一把全局的锁并行对queue的读写操作，同时使用两个Condition阻塞容量为空时的取操作和容量满时的写操作。

正因为LinkedBlockingQueue使用两个独立的锁控制数据同步，所以可以使存取两种操作并行执行，从而提高并发效率。而ArrayBlockingQueue使用一把锁，造成在存取两种操作争抢一把锁，而使得性能相对低下。LinkedBlockingQueue可以不设置队列容量，默认为Integer.MAX_VALUE.其容易造成内存溢出，一般要设置其值。

使用场景：

适用阻塞队列的好处：多线程操作共同的队列时不需要额外的同步，另外就是队列会自动平衡负载，即那边（生产与消费两边）处理快了就会被阻塞掉，从而减少两边的处理速度差距，自动平衡负载这个特性就造成它能被用于多生产者队列，因为你生成多了（队列满了）你就要阻塞等着，直到消费者消费使队列不满你才可以继续生产。 当许多线程共享访问一个公共 collection 时，ConcurrentLinkedQueue 是一个恰当的选择。
LinkedBlockingQueue 多用于任务队列（单线程发布任务，任务满了就停止等待阻塞，当任务被完成消费少了又开始负载 发布任务）
ConcurrentLinkedQueue 多用于消息队列（多个线程发送消息，先随便发来，不计并发的-cas特点）

多个生产者，对于LBQ性能还算可以接受；但是多个消费者就不行了mainLoop需要一个timeout的机制，否则空转，cpu会飙升的。LBQ正好提供了timeout的接口，更方便使用 如果CLQ，那么我需要收到处理sleep

总结

单生产者，单消费者 用 LinkedBlockingqueue
多生产者，单消费者 用 LinkedBlockingqueue
单生产者 ，多消费者 用 ConcurrentLinkedQueue
多生产者 ，多消费者 用 ConcurrentLinkedQueue
对上边总结：
如消息队列，好多client发来消息，根据client发送先后放入队列中，先发送的就先放进来，然后由于队列是先进先出，是一个一个出来的，所以不涉及到线程安全问题，所以用LinkedBlockingqueue 队列。比如还拿上边消息队列那个例子，由于队列是一个一个出来的，出来一个消息协议体就由线程池分配一个线程去处理这个消息体，这个消息体对于线程池来说谈不上共享不共享的问题，即不会多个线程去抢同一个消息体去执行，所以就不需要用线程安全的队列结构了；那假如一种情况，队列里仍然是一个一个的出来，但是出来的这个元素是 线程池共享的，即大家线程都需要用到这个从队列里出来的这个元素，也就是多消费者消费同一个东西这种情况，所以就要用线程安全的队列了，即ConcurrentLinkedQueue。