数据结构与算法学习--队列

今天我们开始学习队列的；队列在实际项目开发中使用的很广泛，比如我们经常说的线程池，在处理大部分资源不足的情况下，都会考虑使用队列来缓存请求数据。

1、阻塞队列
阻塞队列时一种典型的“生产者–消费者”模型，就在队列的基础上增加的阻塞的功能（其实就是一种同步机制）。当队列为空时，出队阻塞；当队列满时，入队阻塞。
还有下面多消费者–单生产者模式。

上面的就是我们线程池的基本架构，在多个线程同时操作队列时，就存在线程安全的问题。目前有两种实现：1、通过线程锁及条件变量，2；利用cas无锁操作实现并发，降低系统处理性能。内存池原理及实现可以参照文章。
问题：线程池没有空闲线程时，有新的任务请求线程资源时，线程池如何处理？各种处理策略如何实现？
我们一般有2中处理策略，1、非阻塞的处理方式，直接拒绝任务请求；2、阻塞的处理方式，加入请求队列，等有空闲线程时，取出队列请求继续处理。如果实现排队请求？
1）基于链表的实现方式，可以实现一个支持无线排队的无界队列，但是可能会导致过多的请求排队，导致请求处理响应时间很长。针对响应时间敏感的系统，基于链表实现无限排队的线程池是不合理的。
2）基于数组实现有界的队列，队列的大小有限，所以线程池中排队的请求超过队列大小时，接下的请求会被拒绝。这种方式对响应时间敏感的系统更加合适。不过设置一个合理的队列带下，也是非常有讲究的。队列太大导致等待的请求太多；队列太小导致无法充分利用系统资源、发挥最大性能。
思考：
关于并发队列，如何实现无锁并发队列？
考虑使用CAS原子操作实现无锁队列。
队列的代码可以参考github上的代码：https://github.com/jin13417/algo/tree/master/c-cpp/09_queue