SynchronousQueue是这样一种阻塞队列,其中每个 put 必须等待一个 take,反之亦然。同步队列没有任何内部容量,甚至连一个队列的容量都没有。
不能在同步队列上进行 peek,因为仅在试图要取得元素时,该元素才存在;
除非另一个线程试图移除某个元素,否则也不能(使用任何方法)添加元素;也不能迭代队列,因为其中没有元素可用于迭代。队列的头是尝试添加到队列中的首个已排队线程元素; 如果没有已排队线程,则不添加元素并且头为 null。
对于其他 Collection 方法(例如 contains),SynchronousQueue 作为一个空集合。此队列不允许 null 元素。
它非常适合于传递性设计,在这种设计中,在一个线程中运行的对象要将某些信息、
事件或任务传递给在另一个线程中运行的对象,它就必须与该对象同步。
对于正在等待的生产者和使用者线程而言,此类支持可选的公平排序策略。默认情况下不保证这种排序。
但是,使用公平设置为 true 所构造的队列可保证线程以 FIFO 的顺序进行访问。 公平通常会降低吞吐量,但是可以减小可变性并避免得不到服务。
注意1:它一种阻塞队列,其中每个 put 必须等待一个 take,反之亦然。同步队列没有任何内部容量,甚至连一个队列的容量都没有。
注意2:它是线程安全的,是阻塞的。
注意3:不允许使用 null 元素。
注意4:公平排序策略是指调用put的线程之间,或take的线程之间。公平排序策略可以查考ArrayBlockingQueue中的公平策略。
注意5:SynchronousQueue的以下方法:
* iterator() 永远返回空,因为里面没东西。
* peek() 永远返回null。
* put() 往queue放进去一个element以后就一直wait直到有其他thread进来把这个element取走。
* offer() 往queue里放一个element后立即返回,如果碰巧这个element被另一个thread取走了,offer方法返回true,认为offer成功;否则返回false。
* offer(2000, TimeUnit.SECONDS) 往queue里放一个element但是等待指定的时间后才返回,返回的逻辑和offer()方法一样。
* take() 取出并且remove掉queue里的element(认为是在queue里的。。。),取不到东西他会一直等。
* poll() 取出并且remove掉queue里的element(认为是在queue里的。。。),只有到碰巧另外一个线程正在往queue里offer数据或者put数据的时候,该方法才会取到东西。否则立即返回null。
* poll(2000, TimeUnit.SECONDS) 等待指定的时间然后取出并且remove掉queue里的element,其实就是再等其他的thread来往里塞。
* isEmpty()永远是true。
* remainingCapacity() 永远是0。
* remove()和removeAll() 永远是false。
这是一个很有意思的阻塞队列,其中每个插入操作必须等待另一个线程的移除操作,同样任何一个移除操作都等待另一个线程的插入操作。因此此队列内部其 实没有任何一个元素,或者说容量是0,严格说并不是一种容器。由于队列没有容量,因此不能调用peek操作,因为只有移除元素时才有元素。
一个没有容量的并发队列有什么用了?或者说存在的意义是什么?
SynchronousQueue 的实现非常复杂,当然了如果真要去分析还是能够得到一些经验的,但是前面分析了过多的结构后,发现越来越陷于数据结构与算法里面了。我的初衷是通过研究并 发实现的原理来更好的利用并发来最大限度的利用可用资源。所以在后面的章节中尽可能的少研究数据结构和算法,但是为了弄清楚里面的原理,必不可免的会涉及 到一些这方面的知识,希望后面能够适可而止。
再回到话题。SynchronousQueue 内部没有容量,但是由于一个插入操作总是对应一个移除操作,反过来同样需要满足。那么一个元素就不会再SynchronousQueue 里面长时间停留,一旦有了插入线程和移除线程,元素很快就从插入线程移交给移除线程。也就是说这更像是一种信道(管道),资源从一个方向快速传递到另一方 向。
需要特别说明的是,尽管元素在SynchronousQueue 内部不会“停留”,但是并不意味之SynchronousQueue 内部没有队列。实际上SynchronousQueue 维护者线程队列,也就是插入线程或者移除线程在不同时存在的时候就会有线程队列。既然有队列,同样就有公平性和非公平性特性,公平性保证正在等待的插入线 程或者移除线程以FIFO的顺序传递资源。
显然这是一种快速传递元素的方式,也就是说在这种情况下元素总是以最快的方式从插入着(生产者)传递给移除着(消费者),这在多任务队列中是最快处理任务的方式。在线程池的相关章节中还会更多的提到此特性。
分享到:
相关推荐
Java 同步器 SynchronousQueue 详解及实例 Java 中的同步器 SynchronousQueue 是一种特殊的阻塞队列,它最多只能放一个元素,这个元素如果不在特定的时间消费掉就会被删除,队列的长度始终为 0。SynchronousQueue ...
SynchronousQueue是Java中的一个阻塞队列实现,它在Java并发编程中扮演着重要的角色。SynchronousQueue特别之处在于它没有进行数据存储的能力,也就是说它的容量为0。其核心功能是用于线程之间的直接传递数据,实现...
SynchronousQueue核心属性和方法源码的分析的代码
与Exchanger相比,SynchronousQueue同样允许两个线程间交换数据,但Exchanger是在两个线程交换数据后才继续执行,而SynchronousQueue则是实时交换,一旦一个线程完成其操作,另一个线程立即接手。 SynchronousQueue...
同步队列 SynchronousQueue,阻塞双端队列 BlockingDeque, 链阻塞双端队列 LinkedBlockingDeque,并发 Map(映射) ConcurrentMap, 并发导航映射 ConcurrentNavigableMap,交换机 Exchanger, 信号量 Semaphore,执行器...
Android开发经验谈:并发编程(线程与线程池) Android开发中,线程和线程池是两个非常重要的概念。...* ArrayBlockingQueue、LinkedBlockingQueue、PriorityBlockingQueue、SynchronousQueue等队列的使用方法
SynchronousQueue 是一个特殊的 BlockingQueue,它不存储任何元素,所有的插入操作必须等到其他线程进行相应的删除操作才能完成。在给定的代码中,试图向空的 SynchronousQueue 添加三个元素(1, 2, 3)并尝试取出...
标题《2004_DISC_dual_DS.pdf》和描述“SynchronousQueue 底层算法相关实现论文”暗示了文档与Java并发编程中的非阻塞同步队列实现及其底层算法相关。从提供的部分内容,我们可以看出,文档讨论了线性化的经典理论...
7. 同步队列 SynchronousQueue 8. 阻塞双端队列 BlockingDeque 9. 链阻塞双端队列 LinkedBlockingDeque 10. 并发 Map(映射) ConcurrentMap 11. 并发导航映射 ConcurrentNavigableMap 12. 闭锁 CountDownLatch 13. ...
同步队列 SynchronousQueue 8. 阻塞双端队列 BlockingDeque 9. 链阻塞双端队列 LinkedBlockingDeque 10. 并发 Map(映射) ConcurrentMap 11. 并发导航 映射 ConcurrentNavigableMap 12. 闭锁 CountDownLatch 13. ...
`ArrayBlockingQueue`、`DelayQueue`、`LinkedBlockingQueue`、`PriorityBlockingQueue`和`SynchronousQueue`都是`BlockingQueue`的不同实现,每种实现都有其特定的特性,比如`ArrayBlockingQueue`是基于数组的,而`...
SynchronousQueue 是一个同步队列,不存储信息,消费一个才生产下一个。非公平锁,每次‘AAA’线程 put 一个信息,只有当‘BBB’线程 take 后‘AAA’线程才能继续下一次的 put 操作。 11. 传统生产者消费者问题 ...
java.util.concurrent包提供了多种BlockingQueue的实现,包括ArrayBlockingQueue、DelayQueue、LinkedBlockingQueue、PriorityBlockingQueue和SynchronousQueue。每个实现都有其特定的用例和特性,例如...
7. 同步队列 SynchronousQueue 8. 阻塞双端队列 BlockingDeque 9. 链阻塞双端队列 LinkedBlockingDeque 10. 并发 Map(映射) ConcurrentMap 11. 并发导航映射 ConcurrentNavigableMap 12. 闭锁 CountDownLatch 13. ...
3. **SynchronousQueue**:一个特殊的阻塞队列,它不存储元素,每个put操作必须等待一个take操作,反之亦然。SynchronousQueue提供了公平锁和非公平锁的选项,适用于需要精确控制线程间通信的场景。 以下是一些常用...
SynchronousQueue 是 Java 中的一个特殊类型的 BlockingQueue,它不存储元素,而是充当生产者和消费者之间的同步点。当一个线程调用 offer 方法尝试放入元素时,如果没有其他线程正在调用 take 方法,那么该操作会...
论文中详细介绍了这两种同步队列的设计原理、实现细节以及性能评估,并将其与Java SE 5.0中的`SynchronousQueue`类进行了对比。 #### 同步队列的重要性 同步队列作为一种特殊类型的队列,它在并发编程中扮演着重要...
7. 同步队列 SynchronousQueue 8. 阻塞双端队列 BlockingDeque 9. 链阻塞双端队列 LinkedBlockingDeque 10. 并发 Map(映射) ConcurrentMap 11. 并发导航映射 ConcurrentNavigableMap 12. 闭锁 CountDownLatch 13. ...
3. **SynchronousQueue**:一个不存储元素的阻塞队列,每个插入操作必须等到另一个删除操作对应接收,适合单生产者单消费者场景。 4. **PriorityBlockingQueue**:支持优先级的无界阻塞队列,按照自然顺序或自定义...
除了这些预定义的工厂方法,还可以直接使用`ThreadPoolExecutor`构造函数,自定义更复杂的配置,例如设置工作队列类型(如`ArrayBlockingQueue`、`LinkedBlockingQueue`或`SynchronousQueue`)和拒绝策略(如`...