4、ConcurrentLinkedQueue非阻塞无界链表队列
ConcurrentLinkedQueue是一个线程安全的队列，基于链表结构实现，是一个无界队列，理论上来说队列的长度可以无限扩大。
与其他队列相同，ConcurrentLinkedQueue也采用的是先进先出（FIFO）入队规则，对元素进行排序。 （推荐学习：java面试题目）
当我们向队列中添加元素时，新插入的元素会插入到队列的尾部；而当我们获取一个元素时，它会从队列的头部中取出。
因为ConcurrentLinkedQueue是链表结构，所以当入队时，插入的元素依次向后延伸，形成链表；而出队时，则从链表的第一个元素开始获取，依次递增；
值得注意的是，在使用ConcurrentLinkedQueue时，如果涉及到队列是否为空的判断，切记不可使用size()==0的做法，因为在size()方法中，是通过遍历整个链表来实现的，在队列元素很多的时候，size()方法十分消耗性能和时间，只是单纯的判断队列为空使用isEmpty()即可。
public class ConcurrentLinkedQueueTest {<br/> public static int threadCount = 10;<br/> public static ConcurrentLinkedQueue<String> queue = new ConcurrentLinkedQueue<String>();<br/> static class Offer implements Runnable {<br/> public void run() {<br/> //不建议使用 queue.size()==0，影响效率。可以使用!queue.isEmpty()<br/> if (queue.size() == 0) {<br/> String ele = new Random().nextInt(Integer.MAX_VALUE) + "";<br/> queue.offer(ele);<br/> System.out.println("入队元素为" + ele);<br/> }<br/> }<br/> }<br/> static class Poll implements Runnable {<br/> public void run() {<br/> if (!queue.isEmpty()) {<br/> String ele = queue.poll();<br/> System.out.println("出队元素为" + ele);<br/> }<br/> }<br/> }<br/> public static void main(String[] agrs) {<br/> ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(4);<br/> for (int x = 0; x < threadCount; x++) {<br/> executorService.submit(new Offer());<br/> executorService.submit(new Poll());<br/> }<br/> executorService.shutdown();<br/> }<br/>}<br/>一种输出：
入队元素为313732926<br/>出队元素为313732926<br/>入队元素为812655435<br/>出队元素为812655435<br/>入队元素为1893079357<br/>出队元素为1893079357<br/>入队元素为1137820958<br/>出队元素为1137820958<br/>入队元素为1965962048<br/>出队元素为1965962048<br/>出队元素为685567162<br/>入队元素为685567162<br/>出队元素为1441081163<br/>入队元素为1441081163<br/>出队元素为1627184732<br/>入队元素为1627184732<br/>
ConcurrentLinkedQuere类图
如图ConcurrentLinkedQueue中有两个volatile类型的Node节点分别用来存在列表的首尾节点，其中head节点存放链表第一个item为null的节点，tail则并不是总指向最后一个节点。
Node节点内部则维护一个变量item用来存放节点的值，next用来存放下一个节点，从而链接为一个单向无界列表。
public ConcurrentLinkedQueue(){<br/> head=tail=new Node<E>(null);<br/>}<br/>如上代码初始化时候会构建一个 item 为 NULL 的空节点作为链表的首尾节点。
Offer 操作offer 操作是在链表末尾添加一个元素，
下面看看实现原理。
public boolean offer(E e) {<br/> //e 为 null 则抛出空指针异常<br/> checkNotNull(e);<br/> //构造 Node 节点构造函数内部调用 unsafe.putObject，后面统一讲<br/> final Node<E> newNode = new Node<E>(e);<br/> //从尾节点插入<br/> for (Node<E> t = tail, p = t; ; ) {<br/> Node<E> q = p.next;<br/> //如果 q=null 说明 p 是尾节点则插入<br/> if (q == null) {<br/> //cas 插入（1）<br/> if (p.casNext(null, newNode)) {<br/> //cas 成功说明新增节点已经被放入链表，然后设置当前尾节点（包含 head，1，3，5.。。个节点为尾节点）<br/> if (p != t)// hop two nodes at a time<br/> casTail(t, newNode); // Failure is OK. return true;<br/> }<br/> // Lost CAS race to another thread; re-read next<br/> } else if (p == q)//(2)<br/> //多线程操作时候，由于 poll 时候会把老的 head 变为自引用，然后 head 的 next 变为新 head，所以这里需要<br/> //重新找新的 head，因为新的 head 后面的节点才是激活的节点<br/> p = (t != (t = tail)) ? t : head;<br/> else<br/> // 寻找尾节点(3)<br/> p = (p != t && t != (t = tail)) ? t : q;<br/> }<br/>}<br/>从构造函数知道一开始有个item为null的哨兵节点，并且head和tail都是指向这个节点。
以上是java多线程和并发面试题目（第4题，附答案）的详细内容。更多信息请关注PHP中文网其他相关文章！
