三个不变式

基本不变式

在执行方法之前和之后，队列必须要保持的不变式：

• 当入队插入新节点之后，队列中有一个 next 域为 null 的（最后）节点
• 从 head 开始遍历队列，可以访问所有 item 域不为 null 的节点

head 的不变式和可变式

在执行方法之前和之后，head 必须保持的不变式：

• 所有”活着”的节点（指未删除节点），都能从 head 通过调用 succ() 方法遍历可达。
• head 不能为 null。
• head 节点的 next 域不能引用到自身。

在执行方法之前和之后，head 的可变式：

• head 节点的 item 域可能为 null，也可能不为 null。
• 允许 tail 滞后（lag behind）于 head，也就是说：从 head 开始遍历队列，不一定能到达 tail。

tail 的不变式和可变式

在执行方法之前和之后，tail 必须保持的不变式：

• 通过 tail 调用 succ() 方法，最后节点总是可达的。
• tail 不能为 null。

在执行方法之前和之后，tail 的可变式：

• tail 节点的 item 域可能为 null，也可能不为 null。
• 允许 tail 滞后于 head，也就是说：从 head 开始遍历队列，不一定能到达 tail
• tail 节点的 next 域可以引用到自身。

在接下来的源代码分析中，在初始化 ConcurrentLinkedQueue 之后及调用入队 / 出队方法之前和之后，我们都会参照上面三个不变式来分析它们的正确性