如何使CircularFifoQueue線程安全？

Question

我想使用帶有Spring ExecutorService的CircularFifoQueue 。

以下內容無法編譯，因為CircularFifoQueue的類型不是BlockingQueue 。 但這顯示了我正在努力實現的目標：

int threads = 10;
int queueSize = 500;
new java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor(threads, threads, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS, 
                new CircularFifoQueue(queueSize));

附：

package org.apache.commons.collections4.queue;

public class CircularFifoQueue<E> extends AbstractCollection<E>
       implements Queue<E>, BoundedCollection<E>, Serializable

問題：上面的代碼是否提供線程安全性（因為CircularFifoQueue本身不是線程安全的）？ 如果沒有，如何使它具有線程安全性？

Answer 1

工作隊列本來就是阻塞的，因此您需要添加一個decorator以使CircularFifoQueue成為BLockingQueue 。

class BlockingCircularFifoQueue<E> implements BlockingQueue<E>{
  private CircularFifoQueue<E> backingCollection;
  ...
} 

並在需要時委托給后備集合。 當然，您將需要獲得條件和鎖定權限。

Answer 2

實際上，您將必須編寫自己的隊列實現。 由於CircularFifoQueue使用底層數組來保存元素，因此我將以java.util.concurrent包中的ArrayBlockingQueue數據結構為幫助。

范例：

class ThreadSafeCircularFifoQueue<T> extends CircularFifoQueue<T> implements BlockingQueue<T> {

    /** Main lock guarding all access */
    final ReentrantLock lock;

    /** Condition for waiting takes */
    private final Condition notEmpty;

    /** Condition for waiting puts */
    private final Condition notFull;

    @Override
    public int size() {

        final ReentrantLock lock = this.lock;
        lock.lock();
        try {
            return super.size();
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

    //and so forth
}

Answer 3

您可以使用commons-collections QueueUtils.synchronizedQueue進行同步

Queue queue = QueueUtils.synchronizedQueue(new CircularFifoQueue());

但是根據javadoc，它需要額外的同步才能進行串行訪問：

為了保證串行訪問，至關重要的是，對后備隊列的所有訪問都必須通過返回的隊列來完成。

當用戶遍歷返回的隊列時，必須手動對其進行同步：

 Queue queue = QueueUtils.synchronizedQueue(new CircularFifoQueue()); ... synchronized(queue) { Iterator i = queue.iterator(); // Must be in synchronized block while (i.hasNext()) foo(i.next()); } } 

不遵循此建議可能導致不確定的行為。