Queue

1、Queue

两套实现：ConcurrentLinkedQueue为代表的高性能队列，一个是以BlockingQueue接口为代表的阻塞队列，无论是哪种，都是继承了Queue

1、ConcurrentLinkedQueue

它是一个适合于高并发场景下的队列，通过无锁的方式，实现了高并发状态下的高性能，通常ConcurrentLinkedQueue性能好于BlockingQueue。它是基于链接节点的无界线程安全队列。该队列的元素遵循先进先出的原则。队列不允许null元素

ConcurrentLinkedQueue有2个重要的方法

add()、offer()：增加元素，这个2个方法没什么区别

poll()、peek()：从头部取元素、poll()会删除该节点，后者不会。

//高性能无阻塞无界队列：ConcurrentLinkedQueue

ConcurrentLinkedQueue<String> q = new ConcurrentLinkedQueue<String>();
q.offer("a");
q.offer("b");
q.offer("c");
q.offer("d");
q.add("e");

System.out.println(q.poll());	//a 从头部取出元素，并从队列里删除
System.out.println(q.size());	//4
System.out.println(q.peek());	//b
System.out.println(q.size());	//4

2、BlockingQueue

2.1、ArrayBlockingQueue：基于数据的阻塞队列的实现，在ArrayBlockingQueue内部，维护了一个定长的数组，以便缓存队列中的数据对象，其内部没实现读写分离，也就意味着生产和消费不能完全并行，长度是需要定义的。可以指定先进先出或者先进后出，也叫有界队列，在很多场合下非常适合使用。

ArrayBlockingQueue<String> array = new ArrayBlockingQueue<String>(5);
array.put("a");
array.put("b");
array.add("c");
array.add("d");
array.add("e");
array.add("f");
//System.out.println(array.offer("a", 3, TimeUnit.SECONDS));

2.2、LinkedBlockingQueue：基于链表的阻塞队列，与ArrayBlockingQueue类似，其内部也是维持着一个数据的缓冲队列该队列（该队列有一个链表构成），LinkedBlockingQueue之所以能够高效的处理并发数据，是因为其内部实现采用分离锁（读写分离2个锁），从而实现生产者和消费者操作的完全并行运行，它是一个无界队列

//阻塞队列
LinkedBlockingQueue<String> q = new LinkedBlockingQueue<String>();
q.offer("a");
q.offer("b");
q.offer("c");
q.offer("d");
q.offer("e");
q.add("f");

2.3、SynchronousQueue:一种没有缓冲的队列，生产者产生的数据会直接被消费者获取并消费。该队列不允许添加任何元素

final SynchronousQueue<String> q = new SynchronousQueue<String>();
Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
try {
System.out.println(q.take());
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
});
t1.start();
Thread t2 = new Thread(new Runnable() {

@Override
public void run() {
q.add("asdasd");
}
});
t2.start();
}

ArrayBlockingQueue、LinkedBlockingQueue、SynchronousQueue。这三者在不同的场景下使用，比如：一个服务器的最多能执行1000个任务，并且在早上8-10点的时候任务量最多，10-12点任务量不多，12-2点任务量非常少，那么我们可以在8-10点选择ArrayBlockingQueue、10-12点LinkedBlockingQueue、12-2点SynchronousQueue

，使用SynchronousQueue，我们就不需要把任务放到队列里面，这样可以提高性能。也就是在不同的时间段，我们进行队列的切换

2.4、PriorityBolckingQueue：基于优先级的阻塞队列（优先级的判断通过构造函数的传入Compator对象来决定，也就是说传入队列的对象必须实现Comparable接口）,在实现PriorityBolckingQueue的时候，内部控制线程同步的锁采用公平锁，他也是一个无界的队列。

public class Task implements Comparable<Task>{

private int id ;
private String name;
public int getId() {
return id;
}
public void setId(int id) {
this.id = id;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}

@Override
public int compareTo(Task task) {
return this.id > task.id ? 1 : (this.id < task.id ? -1 : 0);
}

public String toString(){
return this.id + "," + this.name;
}

}

public class UsePriorityBlockingQueue {

public static void main(String[] args) throws Exception {

PriorityBlockingQueue<Task> q = new PriorityBlockingQueue<Task>();

Task t1 = new Task();
t1.setId(3);
t1.setName("id为3");
Task t2 = new Task();
t2.setId(4);
t2.setName("id为4");
Task t3 = new Task();
t3.setId(1);
t3.setName("id为1");

// return this.id > task.id ? 1 : 0;
q.add(t1); // 3
q.add(t2); // 4
q.add(t3); // 1

// 1 3 4
System.out.println("容器：" + q);
System.out.println(q.take().getId());
System.out.println("容器：" + q);
// System.out.println(q.take().getId());
// System.out.println(q.take().getId());

}
}

2.5、DelayQueue：带有延迟时间的Queue，其中的元素只有但其指定的延迟时间到了，才能够从队列中获取到该元素，DelayQueue中的元素必须实现Delayed接口，DelayQueue是一个没有大小限制的队列，应用场景很多，比如对缓存超时的数据进行移除、任务超时处理、空闲连接的关闭等等。

public class WangBa implements Runnable {

private DelayQueue<Wangmin> queue = new DelayQueue<Wangmin>();

public boolean yinye =true;

public void shangji(String name,String id,int money){
Wangmin man = new Wangmin(name, id, 1000 * money + System.currentTimeMillis());
System.out.println("网名"+man.getName()+" 身份证"+man.getId()+"交钱"+money+"块,开始上机...");
this.queue.add(man);
}

public void xiaji(Wangmin man){
System.out.println("网名"+man.getName()+" 身份证"+man.getId()+"时间到下机...");
}

@Override
public void run() {
while(yinye){
try {
Wangmin man = queue.take();
xiaji(man);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}

public static void main(String args[]){
try{
System.out.println("网吧开始营业");
WangBa siyu = new WangBa();
Thread shangwang = new Thread(siyu);
shangwang.start();

siyu.shangji("路人甲", "123", 1);
siyu.shangji("路人乙", "234", 10);
siyu.shangji("路人丙", "345", 5);
}
catch(Exception e){
e.printStackTrace();
}

}
}

public class Wangmin implements Delayed {

private String name;
//身份证
private String id;
//截止时间
private long endTime;
//定义时间工具类
private TimeUnit timeUnit = TimeUnit.SECONDS;

public Wangmin(String name,String id,long endTime){
this.name=name;
this.id=id;
this.endTime = endTime;
}

public String getName(){
return this.name;
}

public String getId(){
return this.id;
}

/**
* 用来判断是否到了截止时间
*/
@Override
public long getDelay(TimeUnit unit) {
//return unit.convert(endTime, TimeUnit.MILLISECONDS) - unit.convert(System.currentTimeMillis(), TimeUnit.MILLISECONDS);
return endTime - System.currentTimeMillis();
}

/**
* 相互批较排序用
*/
@Override
public int compareTo(Delayed delayed) {
Wangmin w = (Wangmin)delayed;
return this.getDelay(this.timeUnit) - w.getDelay(this.timeUnit) > 0 ? 1:0;
}
}