無鎖環形隊列

并發編程中,經常會遇到資源競爭問題,而保持競爭資源的正確使用,可以通過鎖的方式,但synchronized block對性能的影響很大,本文要說的 ** 無鎖環形隊列 ** 通過利用CAS特性,可以使鎖的力度降到最低。

下面實例代碼分為三部分

  1. RingBuffer 環形隊列
  2. ProductThread 生產者線程
  3. ConsumeThread 消費者線程

** RingBuffer.java **

package com.nextbang.queue;

import java.util.concurrent.*;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;

/**
 * Created by nextbang on 17/1/23.
 */
public class RingBuffer {
    private static AtomicInteger productIndex = new AtomicInteger(0);

    private static AtomicInteger consumeIndex = new AtomicInteger(0);

    private static int MAX_LENGTH = 4;

    private static String[] dataArr = new String[MAX_LENGTH];

    private static final int maxSpinNums = 1000;

    public static boolean write(String content) {
        // 獲取寫入位置
        int oldWriteIndex = productIndex.get();

        // 追上一圈則寫入失敗
        if ((oldWriteIndex - consumeIndex.get()) >= MAX_LENGTH) {
            return false;
        }

        int indexAfterWrite = oldWriteIndex + 1;
        if (indexAfterWrite > Integer.MAX_VALUE) {
            indexAfterWrite = 0;
        }

        int spinNums = 0;
        for (;;) {
            if (spinNums++ >= maxSpinNums) {
                return false;
            }
            if (productIndex.compareAndSet(oldWriteIndex, indexAfterWrite)) {
                dataArr[oldWriteIndex & (MAX_LENGTH - 1)] = content;
                break;
            }
        }

        return true;
    }

    public static String read() {
        // 獲取讀取位置
        int oldReadIndex = consumeIndex.get();

        if (productIndex.get() <= oldReadIndex) {
            return null;
        }

        int indexAfterRead = oldReadIndex + 1;
        if (indexAfterRead > Integer.MAX_VALUE) {
            indexAfterRead = 0;
        }

        for (;;) {
            if (consumeIndex.compareAndSet(oldReadIndex, indexAfterRead)) {
                return dataArr[oldReadIndex & (MAX_LENGTH - 1)];
            }
        }
    }


    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(RingBuffer.write("a"));
        System.out.println(RingBuffer.read());
    }
}

** ProductThread **

package com.nextbang.queue;

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

/**
 * Created by nextbang on 17/1/23.
 */
public class ProductThread extends Thread{

    private String content=null;

    public ProductThread(String content){
        this.content = content;
    }

    public void run(){
        System.out.println(RingBuffer.write(content));
    }

    public static void main(String[] args){
        ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(3);
        for(int i=0;i<10;i++){
            executorService.execute(new ProductThread("" + i));
        }
    }
}

** ConsumeThread **

package com.nextbang.queue;

import com.sun.tools.internal.xjc.reader.Ring;

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

/**
 * Created by nextbang on 17/1/23.
 */
public class ConsumeThread extends Thread{

    public void run(){
        System.out.println(RingBuffer.read());
    }

    public static void main(String[] args){
        ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(3);
        executorService.execute(new ConsumeThread());
    }
}

代碼github地址
https://github.com/nextbang/unlock_queue

參考文章
http://coolshell.cn/articles/8239.html
http://hellosure.iteye.com/blog/1126541
http://shanshanpt.github.io/2016/11/01/disruptor.html

最后編輯于
?著作權歸作者所有,轉載或內容合作請聯系作者
平臺聲明:文章內容(如有圖片或視頻亦包括在內)由作者上傳并發布,文章內容僅代表作者本人觀點,簡書系信息發布平臺,僅提供信息存儲服務。
  • 序言:七十年代末,一起剝皮案震驚了整個濱河市,隨后出現的幾起案子,更是在濱河造成了極大的恐慌,老刑警劉巖,帶你破解...
    沈念sama閱讀 230,791評論 6 545
  • 序言:濱河連續發生了三起死亡事件,死亡現場離奇詭異,居然都是意外死亡,警方通過查閱死者的電腦和手機,發現死者居然都...
    沈念sama閱讀 99,795評論 3 429
  • 文/潘曉璐 我一進店門,熙熙樓的掌柜王于貴愁眉苦臉地迎上來,“玉大人,你說我怎么就攤上這事。” “怎么了?”我有些...
    開封第一講書人閱讀 178,943評論 0 384
  • 文/不壞的土叔 我叫張陵,是天一觀的道長。 經常有香客問我,道長,這世上最難降的妖魔是什么? 我笑而不...
    開封第一講書人閱讀 64,057評論 1 318
  • 正文 為了忘掉前任,我火速辦了婚禮,結果婚禮上,老公的妹妹穿的比我還像新娘。我一直安慰自己,他們只是感情好,可當我...
    茶點故事閱讀 72,773評論 6 414
  • 文/花漫 我一把揭開白布。 她就那樣靜靜地躺著,像睡著了一般。 火紅的嫁衣襯著肌膚如雪。 梳的紋絲不亂的頭發上,一...
    開封第一講書人閱讀 56,106評論 1 330
  • 那天,我揣著相機與錄音,去河邊找鬼。 笑死,一個胖子當著我的面吹牛,可吹牛的內容都是我干的。 我是一名探鬼主播,決...
    沈念sama閱讀 44,082評論 3 450
  • 文/蒼蘭香墨 我猛地睜開眼,長吁一口氣:“原來是場噩夢啊……” “哼!你這毒婦竟也來了?” 一聲冷哼從身側響起,我...
    開封第一講書人閱讀 43,282評論 0 291
  • 序言:老撾萬榮一對情侶失蹤,失蹤者是張志新(化名)和其女友劉穎,沒想到半個月后,有當地人在樹林里發現了一具尸體,經...
    沈念sama閱讀 49,793評論 1 338
  • 正文 獨居荒郊野嶺守林人離奇死亡,尸身上長有42處帶血的膿包…… 初始之章·張勛 以下內容為張勛視角 年9月15日...
    茶點故事閱讀 41,507評論 3 361
  • 正文 我和宋清朗相戀三年,在試婚紗的時候發現自己被綠了。 大學時的朋友給我發了我未婚夫和他白月光在一起吃飯的照片。...
    茶點故事閱讀 43,741評論 1 375
  • 序言:一個原本活蹦亂跳的男人離奇死亡,死狀恐怖,靈堂內的尸體忽然破棺而出,到底是詐尸還是另有隱情,我是刑警寧澤,帶...
    沈念sama閱讀 39,220評論 5 365
  • 正文 年R本政府宣布,位于F島的核電站,受9級特大地震影響,放射性物質發生泄漏。R本人自食惡果不足惜,卻給世界環境...
    茶點故事閱讀 44,929評論 3 351
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一處隱蔽的房頂上張望。 院中可真熱鬧,春花似錦、人聲如沸。這莊子的主人今日做“春日...
    開封第一講書人閱讀 35,325評論 0 28
  • 文/蒼蘭香墨 我抬頭看了看天上的太陽。三九已至,卻和暖如春,著一層夾襖步出監牢的瞬間,已是汗流浹背。 一陣腳步聲響...
    開封第一講書人閱讀 36,661評論 1 296
  • 我被黑心中介騙來泰國打工, 沒想到剛下飛機就差點兒被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道東北人。 一個月前我還...
    沈念sama閱讀 52,482評論 3 400
  • 正文 我出身青樓,卻偏偏與公主長得像,于是被迫代替她去往敵國和親。 傳聞我的和親對象是個殘疾皇子,可洞房花燭夜當晚...
    茶點故事閱讀 48,702評論 2 380

推薦閱讀更多精彩內容

  • Java8張圖 11、字符串不變性 12、equals()方法、hashCode()方法的區別 13、...
    Miley_MOJIE閱讀 3,726評論 0 11
  • Java并發編程 來自Java并發編程的藝術個人博客: http://blog.csdn.net/qq_22329...
    越長越圓閱讀 3,253評論 4 54
  • 一、多線程 說明下線程的狀態 java中的線程一共有 5 種狀態。 NEW:這種情況指的是,通過 New 關鍵字創...
    Java旅行者閱讀 4,721評論 0 44
  • “有人嗎?電筒沒電了,快來接我……” 突如其來的黑暗驚得寧昊頭發都豎了起來,一通亂喊之后,山洞里沒半點回應。 軍用...
    可可豆子閱讀 228評論 0 5
  • 1 小伙伴在群里一個吐槽,一下子點燃了整個群。 事情起因是飛魚船長分享他的知乎live,免費送大家。 結果洛林老師...
    秋葉大叔閱讀 926評論 3 6