Java中的ConcurrentLinkedDeque remove()方法示例

Java中的ConcurrentLinkedDeque remove()方法示例

ConcurrentLinkedDeque是Java集合框架中提供的一种线程安全的双端队列实现,其remove()方法是队列元素删除的核心方法之一,但是使用不当可能会导致一些奇怪的问题。我将通过示例代码来讲解这个方法的正确使用姿势。

ConcurrentLinkedDeque的remove()方法

ConcurrentLinkedDeque的remove()方法有两种形式:

public boolean remove(Object o)
public E removeFirstOccurrence(Object o)

其中,第一种是从队列中删除一个元素,如果删除成功返回true,否则返回false;第二种是从队列的头部开始查找第一个相等的元素并删除,如果找到了返回该元素,否则返回null。

需要注意的是,这两种方法并不是原子性操作,其底层实现是由一系列CAS(compare-and-swap)操作完成的,因此在多线程环境下要特别留意。

remove()方法的示例代码

我们假设现在有两个线程T1和T2在对一个ConcurrentLinkedDeque对象进行操作,T1负责向队列中添加元素,T2负责从队列中删除元素。

public class TestRemove {
    private static ConcurrentLinkedDeque<Integer> deque = new ConcurrentLinkedDeque<>();

    public static void main(String[] args) {
        new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 100000; i++) {
                deque.addLast(i);
            }
        }).start();

        new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 100000; i++) {
                deque.removeLast();
            }
        }).start();
    }
}

在这个示例代码中,T1线程通过不断地向队列中添加元素,T2线程通过不断地从队列中删除元素。但是,在实际运行过程中,我们可能会遇到类似于NullPointerExceptionConcurrentModificationException等异常,或者程序会卡死在某个地方无法继续运行。

remove()方法的正确使用姿势

在这个示例代码中,T2线程调用的是ConcurrentLinkedDeque的removeLast()方法,该方法是从队列尾部删除元素的,可以把这个方法的行为想象成从右边拿走一张牌。但是,如果T2线程在这个方法返回之后再次调用removeLast()方法,那么队列中可能已经没有元素了,这时调用removeLast()方法就会返回null,而在接下来的操作中很可能会触发空指针异常。

我们可以通过加入一个循环,不断尝试从队列中获取元素,直到成功获取为止。

public static void main(String[] args) {
        new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 100000; i++) {
                deque.addLast(i);
            }
        }).start();

        new Thread(() -> {
            while (true) {
                Integer result = deque.pollLast();
                if (result == null) {
                    continue;
                }
                // do something
            }
        }).start();
    }

在这个示例代码中,我们将T2线程中的removeLast()方法改成了pollLast()方法,该方法如果队列中没有元素会返回null,不会抛出异常。我们可以通过一个while循环来不断尝试获取队列中的元素,只有当获取到了元素时才进行后续的操作。

结论

在使用ConcurrentLinkedDeque的remove()方法时,需要特别注意方法的返回值以及方法的原子操作性,避免出现异常和死锁的情况。可以选择使用poll()、take()等方法来获取队列中的元素,在获取到元素之后再进行后续的操作,同时需要特别留意多线程环境下的并发问题。

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