Java隊列是一種用于存儲和管理數據元素的數據結構。它按照先進先出(First-In-First-Out,FIFO)的原則,將新元素插入隊列尾部,而將舊元素從隊列頭部刪除。在Java中,隊列是由 java.util.Queue 接口定義的,并通過各種具體的實現類來實現不同的隊列類型,如 ArrayDeque、ConcurrentLinkedQueue、PriorityQueue 等。
與隊列相關的一個重要問題是并發訪問隊列的線程安全性。在多線程程序中,如果多個線程同時讀寫同一個隊列,就可能會出現競態條件(Race Condition),導致隊列的狀態不一致或數據出錯。為解決這個問題,Java提供了鎖機制。
public class QueueDemo { private Queue<String> queue = new LinkedList<>(); private Lock lock = new ReentrantLock(); public void put(String str) { lock.lock(); try { queue.add(str); } finally { lock.unlock(); } } public String take() { lock.lock(); try { return queue.poll(); } finally { lock.unlock(); } } }
上面的代碼演示了如何使用 Lock 接口和 ReentrantLock 實現一個線程安全的隊列。 put() 方法用于向隊列中添加元素,它首先獲取鎖,然后在隊列尾部添加元素,最后釋放鎖。 take() 方法用于從隊列中取出元素,它也通過上述方式獲取和釋放鎖。
在上述代碼中,Lock 接口是一種更加靈活和可擴展的鎖機制,它可以實現公平鎖和非公平鎖、重入鎖和非重入鎖等多種特性,支持更細粒度的控制。
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