java中并发集合有那些_java并发系列——并发集合(一)

一、介绍

在编程语言中，数据结构是一种能为计算机提供数据存储的元素，在java语言中，提供了集合框架，实现不同类型的数据结构的属性，类和接口等，可以应用于程序中。

在并发编程中，常用的大多数集合并不适用，因为它们没有控制数据

的并发访问，当多个并发线程访问同一个共享的数据结构时，会造成数据的不正确性。比如ArrayList，HashMap等。

(1)、当然java提供了可以在并发中使用的，不会出现问题且可保证数据一致的集合，可以分为如下两种：

1.阻塞集合

这种集合包括添加和删除数据的操作。如果操作不能立即进行，是因为集合已满或者为空，该程序将被阻塞，直到操作可以进行。

2.非阻塞集合

这种集合也包括添加和删除数据的操作。如果操作不能立即进行，这个操作将返回null值或抛出异常，但该线程将不会阻塞。

(2)、在并发编程中常用的一些集合列表:

非阻塞列表，使用ConcurrentLinkedDeque类。

阻塞列表，使用LinkedBlockingDeque类。

用在生产者与消费者数据的阻塞列表，使用LinkedTransferQueue类。

使用优先级排序元素的阻塞列表，使用PriorityBlockingQueue类。

存储延迟元素的阻塞列表，使用DelayQueue类。

非阻塞可导航的map，使用ConcurrentSkipListMap类。

随机数，使用ThreadLocalRandom类。

原子变量，使用AtomicLong和AtomicIntegerArray类。

二、非阻塞线程安全列表

(1)、列表(List):是最基本的线性集合元素，一个列表有不确定的元素数量，并且你可以添加、读取和删除任意位置上的元素。并发列表允许不同的线程在同一时刻对列表的元素进行添加或删除，而不会产生任何数据不一致(问题)。

(2)、ConcurrentLinekedQueue的使用，它是非阻塞的，若操作不能立即完成，它将根据此操作返回null或抛出异常。

下面来实现一个例子：

1.往列表中大量添加数据；

2.在同个列表中，进行数据的大量删除

程序实现：

1.增加任务类

public class AddTask implements Runnable {

private ConcurrentLinkedDeque list;

public AddTask(ConcurrentLinkedDeque list){

this.list=list;

}

@Override

public void run() {

String name=Thread.currentThread().getName();

for(int i=0;i<10000;i++){

list.add(name+":"+i);

}

}

}

2.删除任务类

public class PollTask implements Runnable {

private ConcurrentLinkedDeque list;

public PollTask(ConcurrentLinkedDeque list){

this.list=list;

}

@Override

public void run() {

for(int i=0;i<5000;i++){

list.pollFirst();

list.pollLast();

}

}

}

3.测试类

@Test

public void tesConcurrentLinkedDeque(){

ConcurrentLinkedDeque list=new ConcurrentLinkedDeque();

Thread threads[]=new Thread[100];

for(int i=0;i

AddTask task=new AddTask(list);

threads[i]=new Thread(task);

threads[i].start();

}

//使用join方法等待这些线程的完成

for(int i=0;i

try {

threads[i].join();

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

}

System.out.printf("Size of the List: %d\n",list.size());

for (int i=0; i

PollTask task=new PollTask(list);

threads[i]=new Thread(task);

threads[i].start();

}

System.out.printf("Main: %d PollTask threads have been launched\n",threads.length);

//使用join方法等待这些线程的完成

for(int i=0;i

try {

threads[i].join();

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

}

System.out.printf("Size of the List: %d\n",list.size());

}

4、运行结果

(3)、 实现说明： 1.创建100个增加任务的线程(AddTask)，将并发的list初始化到线程中 2.每个线程会在list的尾部插入新的元素，插入10000个元素，则list的大小为 3.用join方法等待线程创建完成，才开始执行下面操作 4.创建100个删除任务的线程(PollTask) 5.每个PollTask会执行pollFirst()删除头部元素，执行pollLast()删除尾部元素，若列表为空，则返回null 6.利用list的size()方法，打印列表元素中的量。