是否存在有界无锁阻塞队列？

Question

目前我们有 LinkedBlockingQueue 和 ConcurrentLinkedQueue。

LinkedBlockingQueue 可以有界，但它使用锁。

ConcurrentLinkedQueue 不使用锁，但它不受限制。 而且它不会阻塞，这使得轮询变得困难。

显然，我不能有一个既阻塞又无锁的队列（无等待或非阻塞或其他）。 我不要求学术定义。

有谁知道一个队列实现，它主要是无锁的（在热路径中不使用锁），空时阻塞（不需要忙等待），并且有界（满时阻塞）？ 堆外解决方案也是受欢迎的。

我听说过 LMAX Disruptor，但它看起来根本不像队列。

我也很高兴知道非通用解决方案（Single-Producer-Single-Consumer、SPMC、MPSC）

如果没有已知的实现，我也很高兴知道可能的算法。

Answer 1

无锁数据结构使用原子读写（例如compare-and-swap ）来消除对锁的需要。 当然，这些数据结构永远不会阻塞。

您所描述的是一个队列，它使用无锁机制进行非阻塞调用，例如remove()与非空队列，而使用锁阻塞例如remove()在空队列上。

正如您可能意识到这是不可能实现的。 例如，如果您要在弹出操作之后查看队列是否实际上是空的，然后继续阻塞，那么当您阻塞时，队列中可能已经有一个或多个由另一个线程插入的项目。