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在并发编程中我们有时候需要使用线程安全的队列。要实现一个线程安全的队列有两种实现方式：一种是使用阻塞算法，另一种是使用非阻塞算法。
使用阻塞算法的队列可以用一个锁（入队和出队用同一把锁）或两个锁（入队和出队用不同的锁）等方式来实现，其中阻塞队列的典型是：BlockingQueue;
非阻塞的实现方式则可以使用循环CAS的方式来实现,非阻塞队列的典型例子是ConcurrentLinkedQueue。
注：并行与并发的区别：
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。
一、阻塞队列
常见的阻塞队列如下：
关于阻塞队例及其说明如下表所示：
基于阻塞队列的生产者-消费者模型
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 */ 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); } }
二、并发队列
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。
ConcurrentLinkedQueue是一个基于链接节点的无界线程安全队列，它采用先进先出的规则对节点进行排序，当我们添加一个元素的时候，它会添加到队列的尾部，当我们获取一个元素时，它会返回队列头部的元素。它采用了“wait－free”算法来实现 。
基于ConcurrentLinkedQueue实现的生产者-消费者模型：
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 * */ static class Poll implements Runnable { public void run() { // while (queue.size()>0) { while (!queue.isEmpty()) { System.out.println(queue.poll()); } latch.countDown(); } } }
参见：http://ifeve.com/concurrentlinkedqueue/
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原文地址：http://www.cnblogs.com/moonandstar08/p/5373399.html
