java容器

cow容器

copy on write 又被成为写时复制(读写分离)容器,

原理就是:

        如果向一个数组中添加元素的时候,会将原来的数组复制一份为新的数组,原来的数组不会动,负责读处理,然后在新的数组中进行添加操作,添加完后,将新数组的地址,赋值给原来数组的地址

这种设计的好处是什么呢?

        注意上面的操作arr数组本身是无锁的，没有锁，在添加数据的时候，做了额外的复制，此时如果有线程来读数据，那么读取的是老arr的数据，此时arr的地址还没有改呢，在我添加元素的过程无论有多少个线程来读数据，都是读的原来的arr，不是新的arr所以性能很高，读写离，提高了并发的性能，如果再读再复制

注意:

        该容器只能保证最终一致性,因为必须等增加完后,才会赋值给新的地址,不能导致实时一致性

CopyOnWriteArrayList

(可以放重复的元素)

核心源码:

CopyOnWriteArraySet

不能放重复的数据,

其实底层就是调用的CopyOnWriteArrayList.addIfbsent()方法(如果不存在则添加,类似Redis中的nSet())方法,

每次在addIfAbsent方法中每次都要对数组进行遍历，所以opy0nWriteArraySet的性能低于Copy0nWriteArrayList

队列(Queue)

先进先出 实现了Collection接口 

BlockingQueue(阻塞队列)

继承了Queue接口

非阻塞队列:当队列满的时候，放入第11个元素，数据丢失

非阻塞队列:当队列中没有元素的时候，取数据，得到的是null

阻塞队列:当队列满的时候，放入第11个元素，等待，等待队列中有出队的元素，那么第11个元素再放进去

阻塞队列:当队列中没有元素的时候，取数据，等待，什么时候有元素入队，才可以取出

ArrayBlockingQueue

原理:不支持读写同时操作，底层是一个Object的数组,有两个池:notEmpty:放的是取的线程   noFull:放的是存的线程 

工作原理:有两个类似指针光标:putIndex  和 takeIndex  一个是放的时候的索引,一个是取的时候的索引,初始值都是0,当元素添加进来的时候,就把元素放到对应的"0"索引位置上,然后让pustIndex++  就变成了"1",下次再有元素来的时候,继续++,直到放不下了,放的指针就变成0位置,下一次放的时候又是放到了0的位置上,取的时候也是,先从"0"位置开始取,然后以此类推,直到取完.又回到0位置上,下一次取的时候,又是从0位置上开始取,就这样一直循环.

源码如下:

放元素和取元素,(阻塞的方法)

面试题:

上面的while不可以换为if，因为如果notFull中的线程被激活的瞬间，有其他线程放入元素，那么队列就又满了那么沿着await后面继续执行就不可以，所以一定要反复确定队列是否满的，才能放入元素

LinkedBlockingQueue

支持读写同时操作，并发情况下，效率高。底层基于链表

原理:有两把锁,一个是放的锁,一个是取的锁

 源码如下:

阻塞put方法:

SynchronousQueue

队列的长度为0

        工作原理:有两个线程从该队列中去取数据,但是这个队列必须先取,再放,相当于直接是两个线程之间直接进行传递数据.

PriorityBlockingQueue

带有优先级的阻塞队列。
优先级队列，意味着队列有先后顺序的，数据有不同的权重。
无界的队列，没有长度限制，但是在你不指定长度的时候，默认初始长度为11，也可以手动指定，当然随着数据不断的加入，底层(底层是数组Obiet)会自动扩容，直到内存全部消耗殆尽了，导致 OutOfMemorvEror内存溢出 程序才会结束
        不可以放入null元素的，不允许放入不可比较的对象(导致抛出ClassCastException)，对象必须实现内部比较器或者外部比较器

这个优先级队列，并不是在put数据的时候计算谁在前谁在后而是取数据的时候，才真正判断谁在前 谁在后
优先级--》取数据的优先级

DelayQueue

        DelayQueue是一个无界的BlockingQueue，用于放置实现了Delayed接口的对象，其中的对象只能在其到期时才能从队列中取走
        当生产者线程调用put之类的方法加入元素时，会触发Delayed接口中的compareTo方法进行排序，也就是说队列中元素的顺序是按到期时间排序的，而非它们进入队列的顺序。排在队列头部的元素是最早到期的，越往后到期时间越晚。
        消费者线程查看队列头部的元素，注意是查看不是取出。然后调用元素的qetDelay方法，如果此方法返回的值小0或者等于0，则消费者线程会从队列中取出此元素，并进行处理。如果getDelay方法返回的值大于0，则消费者线程wait返回的时间值后，再从队列头部取出元素，此元素应该已经到期。
注意:不能将null元素放置到这种队列中。

要想使用该队列,必须重写这两个方法

DelayQueue能做什么
1.淘宝订单业务:下单之后如果三十分钟之内没有付款就自动取消订单
2.饿了吗订餐通知:下单成功后60s之后给用户发送短信通知。
3.关闭空闲连接。服务器中，有很多客户端的连接，空闲一段时间之后需要关闭之
4.缓存。缓存中的对象，超过了空闲时间，需要从缓存中移出。
5.任务超时处理。在网络协议滑动窗口请求应答式交互时，处理超时未响应的请求等。