java集合之ConcurrentLinkedQueue的示例代码
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问题
（1）ConcurrentLinkedQueue是阻塞队列吗？
（2）ConcurrentLinkedQueue如何保证并发安全？
（3）ConcurrentLinkedQueue能用于线程池吗？
简介
ConcurrentLinkedQueue只实现了Queue接口，并没有实现BlockingQueue接口，所以它不是阻塞队列，也不能用于线程池中，但是它是线程安全的，可用于多线程环境中。
那么，它的线程安全又是如何实现的呢？让我们一起来瞧一瞧。
源码分析
主要属性
// 链表头节点 private transient volatile Nodehead; // 链表尾节点 private transient volatile Node tail;
就这两个主要属性，一个头节点，一个尾节点。
主要内部类
private static class Node{ volatile E item; volatile Node next; }
典型的单链表结构，非常纯粹。
主要构造方法
public ConcurrentLinkedQueue() {
// 初始化头尾节点
head = tail = new Node(null);
}
public ConcurrentLinkedQueue(Collection c) {
Node h = null, t = null;
// 遍历c，并把它元素全部添加到单链表中
for (E e : c) {
checkNotNull(e);
Node newNode = new Node(e);
if (h == null)
h = t = newNode;
else {
t.lazySetNext(newNode);
t = newNode;
}
}
if (h == null)
h = t = new Node(null);
head = h;
tail = t;
} 这两个构造方法也很简单，可以看到这是一个×××的单链表实现的队列。
入队
因为它不是阻塞队列，所以只有两个入队的方法，add(e)和offer(e)。
因为是×××队列，所以add(e)方法也不用抛出异常了。
public boolean add(E e) {
return offer(e);
}
public boolean offer(E e) {
// 不能添加空元素
checkNotNull(e);
// 新节点
final Node newNode = new Node(e);
// 入队到链表尾
for (Node t = tail, p = t;;) {
Node q = p.next;
// 如果没有next，说明到链表尾部了，就入队
if (q == null) {
// CAS更新p的next为新节点
// 如果成功了，就返回true
// 如果不成功就重新取next重新尝试
if (p.casNext(null, newNode)) {
// 如果p不等于t，说明有其它线程先一步更新tail
// 也就不会走到q==null这个分支了
// p取到的可能是t后面的值
// 把tail原子更新为新节点
if (p != t) // hop two nodes at a time
casTail(t, newNode); // Failure is OK.
// 返回入队成功
return true;
}
}
else if (p == q)
// 如果p的next等于p，说明p已经被删除了（已经出队了）
// 重新设置p的值
p = (t != (t = tail)) ? t : head;
else
// t后面还有值，重新设置p的值
p = (p != t && t != (t = tail)) ? t : q;
}
} 入队整个流程还是比较清晰的，这里有个前提是出队时会把出队的那个节点的next设置为节点本身。
（1）定位到链表尾部，尝试把新节点放到后面；
（2）如果尾部变化了，则重新获取尾部，再重试；
出队
因为它不是阻塞队列，所以只有两个出队的方法，remove()和poll()。
public E remove() {
E x = poll();
if (x != null)
return x;
else
throw new NoSuchElementException();
}
public E poll() {
restartFromHead:
for (;;) {
// 尝试弹出链表的头节点
for (Node h = head, p = h, q;;) {
E item = p.item;
// 如果节点的值不为空，并且将其更新为null成功了
if (item != null && p.casItem(item, null)) {
// 如果头节点变了，则不会走到这个分支
// 会先走下面的分支拿到新的头节点
// 这时候p就不等于h了，就更新头节点
// 在updateHead()中会把head更新为新节点
// 并让head的next指向其自己
if (p != h) // hop two nodes at a time
updateHead(h, ((q = p.next) != null) ? q : p);
// 上面的casItem()成功，就可以返回出队的元素了
return item;
}
// 下面三个分支说明头节点变了
// 且p的item肯定为null
else if ((q = p.next) == null) {
// 如果p的next为空，说明队列中没有元素了
// 更新h为p，也就是空元素的节点
updateHead(h, p);
// 返回null
return null;
}
else if (p == q)
// 如果p等于p的next，说明p已经出队了，重试
continue restartFromHead;
else
// 将p设置为p的next
p = q;
}
}
}
// 更新头节点的方法
final void updateHead(Node h, Node p) {
// 原子更新h为p成功后，延迟更新h的next为它自己
// 这里用延迟更新是安全的，因为head节点已经变了
// 只要入队出队的时候检查head有没有变化就行了，跟它的next关系不大
if (h != p && casHead(h, p))
h.lazySetNext(h);
} 出队的整个逻辑也是比较清晰的：
（1）定位到头节点，尝试更新其值为null；
（2）如果成功了，就成功出队；
（3）如果失败或者头节点变化了，就重新寻找头节点，并重试；
（4）整个出队过程没有一点阻塞相关的代码，所以出队的时候不会阻塞线程，没找到元素就返回null；
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网页题目：java集合之ConcurrentLinkedQueue的示例代码
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