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java原子化结点结合非阻塞思想以实现链表式队列的插入(可做无阻塞队列使用)

程序员文章站 2022-03-28 23:23:39
...
import java.util.concurrent.atomic.AtomicReference;

public class LinkedQueue<E> {
/**
* 定义一个原子化结点结构体
*/
private static class Node<E> {
final E item;
final AtomicReference<Node<E>> next;

Node(E item, Node<E> next) {
this.item = item;
this.next = new AtomicReference<Node<E>>(next);
}
}
    /**
     *  空链表都是头结点指向假结点(item和下一个结点都是null),尾结点=头结点。
     */
private AtomicReference<Node<E>> head = new AtomicReference<Node<E>>(
new Node<E>(null, null));
private AtomicReference<Node<E>> tail = head;

public boolean put(E item) {
Node<E> newNode = new Node<E>(item, null);
while (true) {
Node<E> curTail = tail.get();
Node<E> residue = curTail.next.get();
/**
* 如果当前结点是尾结点,则进行插入,否则不进行处理
*/
if (curTail == tail.get()) {
/**
* 判断是否正在插入,如果正在插入尾结点的下个结点residue=curTail.next.get()
* 是不为null的。compareAndSet作用为如果值等于第一个参数就把值赋为第二个参数
*/
if (residue == null) /* A */{
/**
* 如果尾结点的下个结点为null即当前无插入操作则进行插入,
* 插入完成后把当前结点作为新的尾结点,
* 返回true表示插入成功。
*/
if (curTail.next.compareAndSet(null, newNode)) /* C */{
tail.compareAndSet(curTail, newNode) /* D */;
return true;
}
} else {
/**
* 如果尾结点不为null,说明有其他进程或线程正在执行到C和D之间.但D还没执行到,
* 这时候反正已经C执行完了,直接把当前结点的下一个结点赋值为尾结点,帮它快点结束
*/
tail.compareAndSet(curTail, residue) /* B */;
}
}
}
}

public static void main(String[] args) {
LinkedQueue lq=new LinkedQueue();
lq.put("aaa");
lq.put("bbb");
lq.put("ccc");
lq.put("ddd");
lq.put("eee");
lq.put("fff");
lq.put("ggg");
// System.out.println(lq.);
// System.out.println(lq.pop());
// System.out.println(lq.pop());
// System.out.println(lq.pop());
// System.out.println(lq.pop());
// System.out.println(lq.pop());
// System.out.println(lq.pop());
}
}
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