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本文将讨论 Java 中并发队列的一些最有效的实现以及需要利用哪些实现。

Java 中的并发队列

首先，我们来讨论所有三个队列。

Java ConcurrentLinkedQueue

ConcurrentLinkedQueue 中没有内置锁定功能。 其直接结果是，它提供了一种无等待技术，其中 add 和 poll 都保证是线程安全的并及时返回。

如果我们的客户端最终在永恒循环中等待，无论我们选择哪个选项，我们都需要选择阻塞队列作为最佳选择。 另外，可以使用无等待方法而不阻塞其他线程。

正在使用 CAS 或比较并交换，而不是此队列中的锁。 对于现代反应式系统来说，它是一个很好的选择，因为这些系统不允许使用阻塞数据结构，并且通过使用这种方法可以获得很多好处。

Java ArrayBlockingQueue

在内部，该队列使用数组。 结果是一个大小已预先确定的有界队列。

ArrayBlockingQueue 中的 put 和 take 操作共享相同的锁。 性能损失值得保证，不会覆盖任何条目。

具体来说，队列在使用数组之前对其进行预分配。 虽然这可能会增加吞吐量，但也可能使用过多的内存。

其中一种用途是简单的任务队列。 用大量员工来完成少量客户的这种情况是很常见的。

由于该队列的大小有上限，因此它在内存限制的情况下提供了缓冲区。 一个例子是大容量队列可能在很长一段时间内保持空状态。

公平策略意味着锁的实现将合理地维护线程顺序。 如果线程A先进入锁获取阶段，线程B进入，线程A就会获取锁。

没有正义，结果就不清楚。 它可能会安排在以下线程之后。

Java LinkedBlockingQueue

LinkedBlockingQueue 中的每个项目都由队列使用的 LinkedList 变体中的一个新节点表示。

LinkedBlockingQueue 的性能在每次运行时都有很大差异。 也就是说; 我们必须不断分析我们的情况，以保证我们使用最合适的数据结构。

用 Java 实现的最佳队列

每次在队列中添加或取出项目时，LinkedBlockingQueue 都必须执行节点的分配和释放。 因此，如果队列快速增加和减少，ArrayBlockingQueue 可能更可取。

ArrayBlockingQueue 的大小始终相同。 添加容量为 10 的第十一个项目将导致插入语句停止，直到现有线程删除一个项目。

当许多线程尝试同时从队列中添加和删除项目时（当队列不可用时），这会导致公平问题。 由于公平机制，第一个请求任何东西的线程总是第一个得到它。

如果没有这一点，一个线程的等待时间可能会比另一个线程的等待时间长得多，从而导致意外的行为。 但管理公平性的负担会降低吞吐量。

不过，选择取决于您是否需要阻止。 这听起来像是供应商很多但买家只有一个的情况。

当有多个消费者但只有一个生产者时，阻塞行为可能没有必要。 在这些情况下，消费者可以检查队列是否为空，如果是则继续。

Java中 ArrayBlockingQueue 的实现

ArrayBlockingQueue 实现利用单锁双条件技术。 它的构造函数有底层数据结构，分别是Array和LinkedList。

以下是 ArrayBlockingQueue 的构造函数：

public ArrayBlockingQueue(int capacity, boolean fair) {
 if (capacity < = 0)
    throw new IllegalArgumentException();
    this.items = new Object[capacity];
    lock = new ReentrantLock(fair);
    notEmpty = lock.newCondition();
    notFull =  lock.newCondition();
}