Java 并发基础知识 LinkedBlockingDeque 全面分析！

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J**A 并发基础知识：LinkedBlockingDeque 完整分析！ - 程序员古德linkedblockingdeque它提供了双端队列的线程安全实现，支持队列两端的高效插入和删除操作，并具有可以很好地协调生产者和消费者之间速度差异的阻塞功能，其内部链表结构使得出色的并发性能，非常适合处理多线程之间的数据传输。

linkedblockingdeque实现一个线程安全的双端队列（deque），它可以在两端添加和删除元素，并且它被阻塞，这意味着当队列为空时，如果线程试图从队列中获取一个元素，则线程将被阻塞，直到队列中有一个元素需要删除; 同样，如果队列已满，则尝试添加元素的线程将被阻止，直到队列中有足够的空间用于添加新元素。

举一个生活中的实际案例，比如在一家面包店里，面包师负责生产面包（生产者），顾客来店里买面包（消费者），面包师做好面包后，会放在展示架上供顾客选择; 顾客从这个展示架上拿出他们想要的面包，然后在这里使用linkedblockingdeque来模拟此场景。 面包师（生产者线程）将新鲜制作的面包放在队列的一端（向队列中添加元素），而客户（消费者线程）从队列的另一端获取面包（从队列中删除元素）：

阻塞特性：如果展示架上没有面包（队列是空的），顾客将被阻止，直到面包师制作新面包并将其放在展示架上，同样，如果展示架已满（队列已满），面包师将被阻止，直到顾客拿起一些面包并为新面包腾出空间。 双端操作在这种情况下，虽然通常面包师只将面包放在一端，而顾客在另一端取面包，但双端队列的灵活性意味着这种行为可以很容易地改变，例如，如果有特殊情况，面包师可以从展示架上取回一些面包（从队列的另一端移除元素）， 或者，客户可以将他们的面包订单预先放在展示架上（在队列的另一端添加元素）。linkedblockingdeque是一个线程安全的双端队列，允许在队列的两端添加和删除元素，它是阻塞的，通常用于解决以下问题：

线程安全：在多线程环境中，当多个线程需要访问和修改共享数据时linkedblockingdeque它提供了一种线程安全的方式来存储和检索此数据，其内部同步机制可确保数据的一致性和完整性。 阻塞操作：当队列为空时，使用线程调用take()在生产者线程将元素添加到队列之前，方法将被阻止，并且当队列已满时，生产者线程再次调用put()在使用者线程从队列中删除元素之前，方法也会被阻止，这有助于防止线程不必要地空闲或浪费 CPU 资源。 容量限制linkedblockingdeque您可以在创建时指定最大容量，这会限制队列中可以存储的元素数，有助于防止内存溢出，并且当队列达到其最大容量时，生产者线程将被阻止，直到队列中有可用空间。 双端操作：与平凡blockingqueue接口实现，linkedblockingdeque提供了双端队列的功能，允许在队列的两端添加和删除元素，这为某些特定用例提供了更大的灵活性。 高效的并发性能：由于其内部使用链表数据结构linkedblockingdeque在处理大量并发操作时，通常具有良好的性能，适用于需要高吞吐、低延迟的生产者-消费者场景。 下面是一个简单的示例，演示了如何使用它linkedblockingdeque类，如下所示**：

import j**a.util.concurrent.blockingqueue; 

import j**a.util.concurrent.linkedblockingdeque; 
public class linkedblockingdequeexample 
catch (interruptedexception e) 
启动使用者线程以从队列中删除元素
thread consumer = new thread(()
catch (interruptedexception e) 
启动生产者和使用者线程
producer.start();
consumer.start();
等待两个线程的执行完成
producer.join();
consumer.join();
system.out.println("producer and consumer threads h**e finished."); 

由于生产者和消费者线程的速度可能不同，linkedblockingdeque作为阻塞队列能够协调这两个线程之间的速度差异，确保它们可以协同工作，而不会因为队列为空或已满而导致任何一方停滞。

linkedblockingdeque实现blockingdeque接口，这是一个线程安全的双端队列，如下所示：linkedblockingdeque类中一些主要方法的含义：

add(e e)将指定的元素插入到此双端队列表示的队列中（即，位于此双端队列的尾部），如果立即可行且不违反容量限制，则在成功时返回true，如果当前没有可用空间，则将其抛出illegalstateexception这是queue接口。 offer(e e)将指定的元素插入到此双端队列表示的队列中（即，位于此双端队列的尾部），如果立即可行且不违反容量限制，则在成功时返回true如果当前没有可用空间，则返回false这是queue接口。 put(e e)throws interruptedException 将指定的元素插入到由此双端队列表示的队列中（即在此双端队列的尾部），并在必要时等待空间可用，这是blockingqueue接口。 offer(e e, long timeout, timeunit unit)指定的元素入到由此双端队列表示的队列中，如有必要，将等待指定的时间量以使空间变得可用，即blockingqueue接口。 remove()获取并移除此双端队列表示的队列的头部，如果此双端队列为空，则引发该队列nosuchelementexception这是queue接口。 poll()获取并移除此双端队列表示的队列的头部，如果此双端队列为空，则返回null这是queue接口。 take()throws interruptedException 获取并删除由此双端队列表示的队列的头部，等待该元素变得可用，这是blockingqueue接口。 poll(long timeout, timeunit unit)获取并移除由此双端队列表示的队列的头部，并等待该元素在指定的时间内可用，即blockingqueue接口。 peek()获取但不删除此双端队列表示的队列头，如果此双端队列为空，则返回null这是queue接口。 element()获取但不删除此双端队列表示的队列头，即queue接口。 push(e e)将元素推送到此双端队列（即此双端队列的头部）表示的堆栈中，如果它立即可行且不违反容量限制，则成功返回true，如果当前没有可用空间，则将其抛出illegalstateexceptionpop()元素将从此双端队列表示的堆栈中弹出，如果此双端队列为空，则抛出元素nosuchelementexceptionaddfirst(e e)addlast(e e)在此双端队列的开头或结尾插入指定的元素。 offerfirst(e e)offerlast(e e)在此双端队列的开头或结尾插入指定的元素，如果立即可行且不违反容量限制，则在成功时返回true如果当前没有可用空间，则返回falseremovefirst()removelast()获取并移除此双端队列的第一个或最后一个元素。 pollfirst()polllast()获取并删除此双端队列的第一个或最后一个元素，如果双端队列为空，则返回nullgetfirst()getlast()获取但不删除此双端队列的第一个或最后一个元素。 peekfirst()peeklast()获取但不删除此双端队列的第一个或最后一个元素，如果此双端队列为空，则返回null

J**A 并发基础知识：LinkedBlockingDeque 完整分析！ - 程序员古德linkedblockingdeque它结合了阻塞队列和双端队列的特点，具有高效并发性能和灵活的两端操作的优点，适合在生产者-消费者场景中使用，可以很好地处理多线程之间的数据共享和传输，缺点是如果在高并发下队列大小设置不当， 可能会导致过多的线程阻塞，影响系统的整体性能，此外，由于它是基于链表的实现，其内存占用可能相对较高。

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