面試--集合（四）併發集合框架阻塞佇列與非阻塞佇列
java語的框架父類介面是Iterable，從這個介面向下一一進行繼承。
一：集合架構的簡介
1：介面Iterable
主要用於迭代迴圈，僅有一個iterator()方法，通過返回Iterable物件，進行迴圈處理。
2：介面Collection
提供了集合框架最主要，最常用的操作，介面內部提供的主要方法是針對資料的怎刪改查操作。
3：介面list
介面list對Collection介面進行擴充套件，允許資料根據索引位置操作資料，並且內容允許重複。實現類ArrayList可以使陣列有序排序，但不是執行緒安全的，如果想使用執行緒安全的連結串列則可以使用Vector類，Vector類是執行緒安全的。
3：介面set
set也是對Collection進行擴充套件，它的特點是內容不允許重複，排序方式為自然排序，為了防止元素重複的原理使用的是元素重寫hashCode()和equals()方法，set的常用介面是不支援執行緒安全的HashSet.
二：非阻塞佇列
非阻塞佇列的特點是佇列裡面沒有資料時，操作佇列會返回異常或者null，不具有阻塞佇列的優點。常見的非阻塞佇列有：
ConcurrentHashMap,ConcurrentSkipListMap，ConcurrentSkipListSet，ConcurrentLinkedQueue，ConcurrentLinkedDeque，
CopyOnWriteArrayList,CopyOnWriteArraySet.
1:ConcurrentHashMap的使用：
由於HashMap不是執行緒安全的，而HashTable是執行緒安全的，當多個執行緒呼叫iterator()方法返回iterator物件，再呼叫remove()方法時會出現異常，就是不支援Iterator併發的刪除。可以使用ConcurrentHashMap類。
ConcurrentHashMap支援迭代，但是不支援排序，如果排序可以使用LinkedHashMap，LinkedHashMap支援key的順序性，但是不支援併發。
2：ConcurrentSkipListMap的使用：
如果有要安全性又要排序就可以使用ConcurrentSkipListMap。
3：ConcurrentSkipListSet使用
ConcurrentSkipListMap類支援排序而且不允許重複的元素，
4：ConcurrentLinkedQueue的使用：
ConcurrentLinkedQueue類提供了併發環境的佇列操作，
方法poll（）當前沒有獲得資料時返回null，如果有資料則移除表頭，並將表頭進行返回，
方法element()當前沒有獲取資料時出現NoSuchElementException異常，如果有資料則返回表頭項，
方法peek()當前沒有獲得發回資料時返回為null，有資料則 不移除表頭，並將表頭進行返回。
5：ConcurrentLinkedDeque的使用：
ConcurrentLinkedQueue僅支援對列頭進行操作，ConcurrentLinkedDeue支援對列頭和列尾雙向操作。
6：CopyOnWriteArrayList的使用：
支援執行緒安全，解決ArrayList執行緒不安全。
7：CopyOnWriteArraySet：
支援執行緒安全，解決hashSet執行緒不安全。
三：阻塞佇列https://blog.csdn.net/stafen1/article/category/6863952
http://ifeve.com/java-blocking-queue/ 併發程式設計網
阻塞佇列：如果佇列是空，從佇列取東西會被阻塞進入等待，直到佇列裡添加了元素才會被喚醒。如果是滿的佇列，一樣被阻塞。
JDK7提供了7個阻塞佇列。分別是
- ArrayBlockingQueue ：一個由陣列結構組成的有界阻塞佇列。
- LinkedBlockingQueue ：一個由連結串列結構組成的有界阻塞佇列。
- PriorityBlockingQueue ：一個支援優先順序排序的無界阻塞佇列。
- DelayQueue：一個使用優先順序佇列實現的無界阻塞佇列。
- SynchronousQueue：一個不儲存元素的阻塞佇列。
- LinkedTransferQueue：一個由連結串列結構組成的無界阻塞佇列。
- LinkedBlockingDeque：一個由連結串列結構組成的雙向阻塞佇列。
1ArrayBlockingQueue
ArrayBlockingQueue是一個用陣列實現的有界阻塞佇列。此佇列按照先進先出（FIFO）的原則對元素進行排序。預設情況下不保證訪問者公平的訪問佇列，所謂公平訪問佇列是指阻塞的所有生產者執行緒或消費者執行緒，當佇列可用時，可以按照阻塞的先後順序訪問佇列，即先阻塞的生產者執行緒，可以先往佇列裡插入元素，先阻塞的消費者執行緒，可以先從佇列裡獲取元素。通常情況下為了保證公平性會降低吞吐量。我們可以使用以下程式碼建立一個公平的阻塞佇列：
1 |
ArrayBlockingQueue fairQueue = new ArrayBlockingQueue(1000,true); |
訪問者的公平性是使用可重入鎖實現的，程式碼如下：
public ArrayBlockingQueue(int capacity, boolean fair) {
if (capacity <= 0)
throw new IllegalArgumentException();
this.items = new Object[capacity];
lock = new ReentrantLock(fair);
notEmpty = lock.newCondition();
notFull = lock.newCondition();
}
LinkedBlockingQueue
LinkedBlockingQueue和ArrayBlockingQueue類似，只不過LInkedBlockingQueue是無界的，也可以定義成一個有界的。
一個用連結串列實現的有界阻塞佇列。此佇列的預設和最大長度為Integer.MAX_VALUE。此佇列按照先進先出的原則對元素進行排序。
PriorityBlockingQueue
PriorityBlockingQueue是一個支援優先順序的無界佇列。預設情況下元素採取自然順序排列，也可以通過比較器comparator來指定元素的排序規則。元素按照升序排列。
SynchronousQueue
SynchronousQueue為非同步佇列，是一個不儲存元素的阻塞佇列。每一個put操作必須等待一個take操作，否則不能繼續新增元素。SynchronousQueue可以看成是一個傳球手，負責把生產者執行緒處理的資料直接傳遞給消費者執行緒。佇列本身並不儲存任何元素，非常適合於傳遞性場景,比如在一個執行緒中使用的資料，傳遞給另外一個執行緒使用，SynchronousQueue的吞吐量高於LinkedBlockingQueue 和 ArrayBlockingQueue。
DelayQueue
DelayQueue是一個支援延時獲取元素的無界阻塞佇列。佇列使用PriorityQueue來實現。佇列中的元素必須實現Delayed介面，在建立元素時可以指定多久才能從佇列中獲取當前元素。只有在延遲期滿時才能從佇列中提取元素。我們可以將DelayQueue運用在以下應用場景：
- 快取系統的設計：可以用DelayQueue儲存快取元素的有效期，使用一個執行緒迴圈查詢DelayQueue，一旦能從DelayQueue中獲取元素時，表示快取有效期到了。
- 定時任務排程。使用DelayQueue儲存當天將會執行的任務和執行時間，一旦從DelayQueue中獲取到任務就開始執行，從比如TimerQueue就是使用DelayQueue實現的。
佇列中的Delayed必須實現compareTo來指定元素的順序。比如讓延時時間最長的放在佇列的末尾。
LinkedTransferQueue
LinkedTransferQueue是一個由連結串列結構組成的無界阻塞TransferQueue佇列。相對於其他阻塞佇列LinkedTransferQueue多了tryTransfer和transfer方法。