ConcurrentLinkedQueue 的替代方案，我是否需要使用带锁的 LinkedList？答案

【问题标题】：Alternative to ConcurrentLinkedQueue, do I need to use LinkedList with locks?ConcurrentLinkedQueue 的替代方案，我是否需要使用带锁的 LinkedList？
【发布时间】：2021-01-17 13:51:16
【问题描述】：

我目前正在使用 ConcurrentLinkedQueue，这样我就可以使用自然顺序 FIFO 并在线程安全应用程序中使用它。我需要每分钟记录一次队列的大小，并且鉴于此集合不保证大小并且计算大小的成本为 O(N)，是否有任何替代的有界非阻塞并发队列可以在获取时使用size 不会是一个昂贵的操作，同时添加/删除操作也不昂贵？

如果没有集合，是否需要使用带锁的LinkedList？

【问题讨论】：

给你这个要求的人应该阅读ConcurrentLinkedQueue的java文档。如果他/她说（或强迫您）使用带锁的Queue，请告诉他/她高效和 非阻塞 特性（如文档ConcurrentLinkedQueue 说）将丢失。根本没有办法在不阻塞的情况下获得准确的当前大小。甚至维护一个单独的 LongAdder 或 AtomicInteger 也无济于事。
与查询之间的分钟（60,000,000,000 纳秒）相比，一个“正确”数字的价值是多少?同样，为什么要牺牲主操作的性能来换取每分钟只执行一次的操作的性能？

标签： java collections java-8

【解决方案1】：

如果您真的（真的）需要记录您当前正在处理的Queue 的正确、当前大小 - 您需要阻止。根本没有别的办法。您可以认为维护一个单独的 LongAdder 字段可能会有所帮助，可能会将您自己的界面作为 ConcurrentLinkedQueue 的包装器，例如：

interface KnownSizeQueue<T> {
    T poll();
    long size();
}

还有一个实现：

static class ConcurrentKnownSizeQueue<T> implements KnownSizeQueue<T> {

    private final ConcurrentLinkedQueue<T> queue = new ConcurrentLinkedQueue<>();
    private final LongAdder currentSize = new LongAdder();

    @Override
    public T poll() {
        T result = queue.poll();
        if(result != null){
            currentSize.decrement();
        }
        return result;
    }

    @Override
    public long size() {
        return currentSize.sum();
    }
}

我只是鼓励您在界面中添加更多方法，例如remove，并尝试对代码进行推理。你很快就会意识到，这样的实现仍然会给你一个错误的结果。所以，不要这样做。

如果你真的需要它，获得大小的唯一可靠方法是阻止每个操作。这是要付出高昂代价的，因为ConcurrentLinkedQueue 被记录为：

此实现采用高效的非阻塞...

您将失去这些属性，但如果这是一个不关心的硬性要求，您可以编写自己的：

static class ParallelKnownSizeQueue<T> implements KnownSizeQueue<T> {

    private final Queue<T> queue = new ArrayDeque<>();
    private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

    @Override
    public T poll() {

        try {
            lock.lock();
            return queue.poll();
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

    @Override
    public long size() {
        try {
            lock.lock();
            ConcurrentLinkedQueue
            return queue.size();
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }
}

或者，当然，您可以使用现有的结构，例如 LinkedBlockingDeque 或 ArrayBlockingQueue 等 - 取决于您的需要。

【讨论】：