仅包含唯一元素的 Java 阻塞队列答案

【问题标题】：Java blocking queue containing only unique elements仅包含唯一元素的 Java 阻塞队列
【发布时间】：2011-07-11 08:55:51
【问题描述】：

有点像“阻塞集”。如何实现阻塞队列，忽略添加已在集合中的成员？

【问题讨论】：

标签： java queue

【解决方案1】：

我写了这个类来解决类似的问题：

/**
 * Linked blocking queue with {@link #add(Object)} method, which adds only element, that is not already in the queue.
 */
public class SetBlockingQueue<T> extends LinkedBlockingQueue<T> {

    private Set<T> set = Collections.newSetFromMap(new ConcurrentHashMap<>());

    /**
     * Add only element, that is not already enqueued.
     * The method is synchronized, so that the duplicate elements can't get in during race condition.
     * @param t object to put in
     * @return true, if the queue was changed, false otherwise
     */
    @Override
    public synchronized boolean add(T t) {
        if (set.contains(t)) {
            return false;
        } else {
            set.add(t);
            return super.add(t);
        }
    }

    /**
     * Takes the element from the queue.
     * Note that no synchronization with {@link #add(Object)} is here, as we don't care about the element staying in the set longer needed.
     * @return taken element
     * @throws InterruptedException
     */
    @Override
    public T take() throws InterruptedException {
        T t = super.take();
        set.remove(t);
        return t;
    }
}

【讨论】：

如果我们关心从队列和集合中原子地删除元素怎么办？

【解决方案2】：

您可以创建一个由 BlockingQueue、Set 和锁组成的新类。当您 put() 时，您会在持有阻止 get() 运行的锁的同时对集合进行测试。当您 get() 时，您从集合中删除该项目，以便将来可以再次 put()。

【讨论】：

【解决方案3】：

由链接哈希集支持的阻塞队列实现，用于可预测的迭代顺序和恒定时间添加、删除和包含操作：

There you go.

【讨论】：

@horec - 这种感觉是来自查看代码还是来自实际尝试？查看代码我也有同样的担忧，但还没有真正尝试过
您的链接已失效 :-(
@romblen - 已修复。
@forhas 你的链接又失效了。

【解决方案4】：

您可以覆盖 BlockingQueue<T> 的任何实现的 add 和 put 方法，以首先检查元素是否已经在队列中，例如

@Override
public boolean add(T elem) {
    if (contains(elem))
        return true;
    return super.add(elem);
}

【讨论】：

很好但不是最优的，因为 contains() 的普通 BlockingQueue 实现需要遍历整个队列
我会说“最佳”是主观的。除非您自己动手，否则另一个简单的选项是 Speak 建议的选项，这是经典的空间与时间权衡。因此，尽管根据使用情况，两者都可以被认为是最佳解决方案，但由于其简单性，我对此投了赞成票。
如果“最佳”包括正确的，那么这个实现将失败，因为它是一个竞争条件。

【解决方案5】：

class BlockingSet extends ArrayBlockingQueue<E> {
   /*Retain all other methods except put*/
   public void put(E o) throws InterruptedException {
      if (!this.contains(o)){
         super.put(o);
      }
   }
}

【讨论】：

contains的实现会遍历列表，这样会很慢...