Java中的ConcurrentLinkedDeque addFirst()方法

ConcurrentLinkedDeque是Java提供的一个并发安全的双向队列，它允许多个线程在同一时间内对队列进行读写操作，而不会发生数据丢失或者线程竞争的问题。其中，addFirst()方法是ConcurrentLinkedDeque类中用来向队列头添加元素的方法，我们来详细了解一下。

ConcurrentLinkedDeque简介

ConcurrentLinkedDeque是Java提供的一个线程安全的双向链表实现的队列，它的特点是支持高效的并发读写操作，因此在多线程的情况下，可以保持高效的性能表现。ConcurrentLinkedDeque中的元素可以是任意类型的对象，它的操作方式类似于栈，但是与栈不同的是，ConcurrentLinkedDeque可以从队列头部或尾部添加或者删除元素。

addFirst()方法详解

addFirst()方法是ConcurrentLinkedDeque的一个成员方法，用来将元素添加到队列头部。它的函数签名如下：

public void addFirst(E e)

其中，E表示ConcurrentLinkedDeque中元素的类型，e表示要添加到队列头部的元素。

方法实现原理

对于ConcurrentLinkedDeque来说，它的内部元素是以一个双向链表的形式组织起来的。当调用addFirst()方法时，它会首先创建一个新的节点，将要添加的元素存储在该节点中，然后将这个节点插入到双向链表的头部。

下面给出一个简单的例子，演示如何使用addFirst()方法在ConcurrentLinkedDeque中添加元素：

import java.util.concurrent.ConcurrentLinkedDeque;

public class ConcurrentLinkedDequeExample {
    public static void main(String[] args) {
        ConcurrentLinkedDeque<String> deque = new ConcurrentLinkedDeque<>();
        deque.addFirst("Hello");
        deque.addFirst("World");
        deque.addFirst("Java");
        System.out.println(deque);
    }
}

在这个例子中，我们创建了一个ConcurrentLinkedDeque对象deque，并且依次向队列头部添加了三个字符串元素。最后，我们打印出了整个队列，输出结果如下：

[Java, World, Hello]

从输出结果可以看到，这三个元素按照添加的顺序排列在了队列的头部。这也说明了addFirst()方法的工作原理，它会将元素添加到队列的头部。

线程安全性

在多线程的情况下，ConcurrentLinkedDeque是线程安全的，因为它是采用无锁的方式对队列进行操作的。在ConcurrentLinkedDeque中，每个节点都是通过CAS（Compare And Swap）操作进行修改的，这样可以保证线程之间的正确性。

不推荐的使用方式

虽然addFirst()方法是ConcurrentLinkedDeque中的一个重要方法，但是它并不是惟一的添加元素的方式。实际上，使用addFirst()方法来向队列中添加元素是会带来性能损失的。在ConcurrentLinkedDeque中，还提供了一个add()方法，可以用来向队列尾添加元素，因此，如果需要按照先进先出的原则向队列中添加元素，就应该使用add()方法，而不是addFirst()方法。