ConcurrentLinkedQueue是Java中基于链表的无锁线程安全队列，使用CAS实现高并发性能，遵循FIFO原则，支持高效入队（offer/add）、出队（poll/peek）操作，适用于非阻塞、高吞吐场景，但size()不精确、不支持null元素和阻塞操作，迭代器为弱一致性，适合生产者-消费者模型。
在Java中，ConcurrentLinkedQueue 是一个基于链表结构的线程安全队列，它使用无锁（lock-free）算法实现高并发环境下的高效操作。这个类位于 java.util.concurrent 包下，适用于多线程环境中需要高性能队列的场景。
ConcurrentLinkedQueue 的基本特性
ConcurrentLinkedQueue 实现了 Queue 接口，遵循 FIFO（先进先出）原则。它的主要特点包括：
线程安全：内部通过 CAS（Compare-And-Swap）操作保证线程安全，无需显式加锁。 无界队列：容量不受限，理论上可无限添加元素（受限于内存）。 弱一致性迭代器：遍历时不保证反映最新的修改，适合非严格一致性的场景。 高性能：在高并发读写场景下性能优于 synchronized 队列或 BlockingQueue（如 ArrayBlockingQueue）。
常用集合操作方法
以下是 ConcurrentLinkedQueue 提供的核心操作方法及使用示例：
1. 添加元素（入队）add(E e) 或 offer(E e)：将元素插入队尾，成功返回 true。两者在此类中效果相同。
示例：
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ConcurrentLinkedQueue queue = new ConcurrentLinkedQueue();queue.offer("task1");queue.add("task2");
2. 获取并移除元素（出队）poll()：获取并移除队首元素，队列为空时返回 null。 remove()：与 poll 类似，但队列为空时抛出 NoSuchElementException。
推荐使用 poll() 避免异常处理。
String task = queue.poll(); // 安全获取if (task != null) { System.out.println("处理任务：" + task);}
3. 查看队首元素（不出队）peek()：返回队首元素但不移除，队列为空时返回 null。
String head = queue.peek();System.out.println("当前队首：" + head);
4. 查询队列状态size()：返回当前队列元素数量。注意：该方法需遍历整个链表，高并发下可能不精确且性能较差，应避免频繁调用。 isEmpty()：判断队列是否为空，推荐用于空检查。
if (!queue.isEmpty()) { System.out.println("队列中有 " + queue.size() + " 个元素");}
多线程环境下的使用示例
以下是一个生产者-消费者模型示例，展示 ConcurrentLinkedQueue 在并发环境中的应用：
import java.util.concurrent.ConcurrentLinkedQueue;public class CLQExample { private static final ConcurrentLinkedQueue queue = new ConcurrentLinkedQueue(); public static void main(String[] args) { // 启动生产者线程 Thread producer = new Thread(() -> { for (int i = 1; i { while (true) { String task = queue.poll(); if (task != null) { System.out.println("消费：" + task); } else if (Thread.currentThread().isInterrupted()) { break; // 生产结束且队列为空 } // 小休避免过度占用CPU try { Thread.sleep(50); } catch (InterruptedException e) { Thread.currentThread().interrupt(); break; } } }); producer.start(); consumer.start(); try { producer.join(); consumer.interrupt(); } catch (InterruptedException e) { Thread.currentThread().interrupt(); } }}
使用注意事项
不要依赖 size() 做逻辑判断：由于其遍历机制，在并发添加/删除时返回值可能不准。 不能存 null：调用 offer(null) 会抛出 NullPointerException。 不支持阻塞操作：如果需要阻塞式获取元素，应使用 LinkedBlockingQueue。 迭代器弱一致性：遍历过程中可能遗漏或重复元素，不适合要求强一致性的场景。
基本上就这些。ConcurrentLinkedQueue 是实现无锁并发队列的理想选择，尤其适合高并发、低延迟的生产者-消费者场景。只要注意其非阻塞特性和弱一致性行为，就能安全高效地使用。
以上就是在Java中如何使用ConcurrentLinkedQueue实现无锁队列_ConcurrentLinkedQueue集合操作的详细内容，更多请关注创想鸟其它相关文章！
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