JCTools 简介

JCTools

早在96年就有论文提出了无锁队列的概念，再到后来 Disruptor，高性能已得到生产的验证。此处介绍的 Jctools 中的高性能队列，其性能丝毫不输于 Disruptor。

JCTools (Java Concurrency Tools) 提供了一系列非阻塞并发数据结构（标准 Java 中缺失的），当存在线程争抢的时候，非阻塞并发数据结构比阻塞并发数据结构能提供更好的性能。

JCTools 是一个开源工具包，在 Apache License 2.0 下发布，并在 Netty、Rxjava 等诸多框架中被广泛使用。

JCTools 的开源 Github 仓库：https://github.com/JCTools/JCTools

在 Maven 中引入 JCtools jar 包就能使用 JCTools 了：

        <dependency>
            <groupId>org.jctools</groupId>
            <artifactId>jctools-core</artifactId>
            <version>3.0.0</version>
        </dependency>

JCTools 中主要提供了 Map 以及 Queue 的非阻塞并发数据结构：

非阻塞 Map

• ConcurrentAutoTable（后面几个map/set结构的基础）
• NonBlockingHashMap
• NonBlockingHashMapLong
• NonBlockingHashSet
• NonBlockingIdentityHashMap
• NonBlockingSetInt

NonBlockingHashMap 是对 ConcurrentHashMap 的增强，对多 CPU 的支持以及高并发更新提供更好的性能。

NonBlockingHashMapLong 是 key 为 Long 型的 NonBlockingHashMap。

NonBlockingHashSet 是对 NonBlockingHashMap 的简单包装以支持 set 的接口。

NonBlockingIdentityHashMap 是从 NonBlockingHashMap 改造来的，使用 System.identityHashCode() 来计算哈希。

NonBlockingSetInt 是一个使用 CAS 的简单的 bit-vector。

非阻塞 Queue

JCTools 提供的非阻塞队列分为 4 类，可以根据不同的应用场景选择使用：

• SPSC-单一生产者单一消费者（有界和无界）
• MPSC-多生产者单一消费者（有界和无界）
• SPMC-单生产者多消费者（有界）
• MPMC-多生产者多消费者（有界）

“生产者”和“消费者”是指“生产线程”和“消费线程”。

        // spsc-有界/无界队列
        Queue<String> spscArrayQueue = new SpscArrayQueue(16);
        Queue<String> spscUnboundedArrayQueue = new SpscUnboundedArrayQueue(2);
        // spmc-有界队列
        Queue<String> spmcArrayQueue = new SpmcArrayQueue<>(16);
        // mpsc-有界/无界队列
        Queue<String> mpscArrayQueue = new MpscArrayQueue<>(16);
        Queue<String> mpscChunkedArrayQueue = new MpscChunkedArrayQueue<>(1024, 8 * 1024);
        Queue<String> mpscUnboundedArrayQueue = new MpscUnboundedArrayQueue<>(2);
        // mpmc-有界队列
        Queue<String> mpmcArrayQueue = new MpmcArrayQueue<>(16);

参考资料： http://tutorials.jenkov.com/jctools/index.html https://segmentfault.com/a/1190000011009097 https://blog.csdn.net/TheLudlows/article/details/90646236