java并发编程（二十五）----(JUC集合)LinkedBlockingDeque和ConcurrentLinkedDeque介绍

Queue除了前面介绍的实现外，还有一种双向的Queue实现Deque。这种队列允许在队列头和尾部进行入队出队操作，因此在功能上比Queue显然要更复杂。

LinkedBlockingDeque

我们来看一下该类中的成员变量：

public class LinkedBlockingDeque<E>
        extends AbstractQueue<E>
        implements BlockingDeque<E>,  java.io.Serializable {

    private static final long serialVersionUID = -387911632671998426L;

    static final class Node<E> {    
        E item;
        Node<E> prev;
        Node<E> next;
        Node(E x) {
            item = x;
        }
    }  
    transient Node<E> first;
    transient Node<E> last;
    private transient int count;
    private final int capacity;
    final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
    private final Condition notEmpty = lock.newCondition();
    private final Condition notFull = lock.newCondition();

}

有一个内部类Node，该类用来标记queue的节点，capacity最大为Integer.MAX_VALUE。然后使用了独占锁和条件机制来保证线程安全和进行阻塞控制。从上面的结构上我们可以看出：

1. 要想支持阻塞功能，队列的容量一定是固定的，否则无法在入队的时候挂起线程。也就是capacity是final类型的。
2. 既然是双向链表，每一个结点就需要前后两个引用，这样才能将所有元素串联起来，支持双向遍历。也即需要prev/next两个引用。
3. 双向链表需要头尾同时操作，所以需要first/last两个节点，当然可以参考LinkedList那样采用一个节点的双向来完成，那样实现起来就稍微麻烦点。
4. 既然要支持阻塞功能，就需要锁和条件变量来挂起线程。这里使用一个锁两个条件变量来完成此功能。

上面对LinkedBlockingDeque的结构做了说明，那么原理就很清晰了，无非是用一个独占锁来保持线程安全，然后用Condition来做阻塞操作。双向链表的操作大家都很熟悉就不做过多解释。

ConcurrentLinkedDeque

ConcurrentLinkedDeque是JSR166y中新增的一个无界并发Deque实现，基于已链接节点的、任选范围的双端队列。在迭代时，队列保持弱一致性，但不会抛出ConcurrentModificationException异常。

我们看一下类的成员变量：

public class ConcurrentLinkedDeque<E>
        extends AbstractCollection<E>
        implements Deque<E>, java.io.Serializable {

    private transient volatile Node<E> head;
    private transient volatile Node<E> tail;

    private static final Node<Object> PREV_TERMINATOR, NEXT_TERMINATOR;

    @SuppressWarnings("unchecked")
    Node<E> prevTerminator() {
        return (Node<E>) PREV_TERMINATOR;
    }

    @SuppressWarnings("unchecked")
    Node<E> nextTerminator() {
        return (Node<E>) NEXT_TERMINATOR;
    }
}

我们看到成员变量里面有头节点和尾节点，然后是节点的引用PREV_TERMINATOR, NEXT_TERMINATOR，
双向链表的结构都是一样的。ConcurrentLinkedDeque不是阻塞队列所以没有用到条件原语。我们在成员变量里面没有看到使用ReentrantLock,因为所有的操作都是使用原子操作，避免了使用独占锁造成性能问题。