在 Java 中创建一个 Atomic RingBuffer
Creating an Atomic RingBuffer in Java
我在考虑如何在 Java 和 Android 中实现一个线程安全的 RingBuffer（因为某些原因有 none，即使过了这么多年，甚至不是循环队列。所以，没有 (Circular/Ring)ByteBuffer，也没有 (Circular/Ring)(Buffer/Queue).
据说大多数第三方的 RingBuffer 实现都不是线程安全的，这让我觉得它真的不像我想象的那么简单。我在想的是做这样的事情：
- 有一个对象（比如 RingBufferPosition）封装了 Head 和 Tail 位置。
- 让 RingBuffer 维护对 RingBufferPosition 的 AtomicReference
- 当一个线程添加一些东西时，它会创建一个临时的（不幸的是，我对 Java 的了解还不够多，无法确定这一点，但是 "Stack-allocated"）对象，它将被回收结束，用新更新的头和尾更新它，直到它能 CAS 成功。
- 当线程删除某些内容时，它会执行类似于添加某些内容的操作。
- 在分配给最大长度的数组中访问所有内容，因此，头和尾可以在 O(1) 时间内 access/update 当前元素。
与简单地同步对集合的访问相比，这是否有效，甚至更好，是否会产生任何好处？
一小段代码sample/pseudocode（还没运行，我连远程测试原子数据结构都不会，打算用它buffering/streaming媒体，但我还没有走那么远，因为我需要先创建它）可以找到 here。我有 comments/documentation 详细说明了我的担忧。
最后，要解决一个可能的 "Why" 问题，例如 "Why do you need such performance"，我会说实话。我一直觉得数据结构，尤其是 atomic/lock-free 数据结构非常有趣，我发现这是一个很好的学习练习，而且我一直想创建一个 Ring Buffer。我本来可以 "synchronized" 拥有一切，但我也很看重性能。
多个 reader/multiple 编写器环形缓冲区很棘手。
您的方法行不通，因为您无法自动更新 start/end 位置和数组内容。考虑添加到缓冲区：如果您先更新结束位置，那么当缓冲区包含无效项时，在更新数组之前会有片刻。如果您先更新数组，那么就没有什么可以阻止同时添加的东西踩在同一个数组元素上。
有很多方法可以解决这些问题，但是各种方法都有不同的取舍，如果您可以摆脱多个 reader 或多个编写器的要求，您就有更好的选择。
如果我不得不猜测为什么我们在标准库中没有并发环形缓冲区，我会说这是因为没有一种最好的实现它的方法适用于大多数情况.相比之下，用于 ConcurrentLinkedQueue 的数据结构简单而优雅，是需要并发链表时明显的选择。
我在考虑如何在 Java 和 Android 中实现一个线程安全的 RingBuffer（因为某些原因有 none，即使过了这么多年，甚至不是循环队列。所以，没有 (Circular/Ring)ByteBuffer，也没有 (Circular/Ring)(Buffer/Queue).
据说大多数第三方的 RingBuffer 实现都不是线程安全的，这让我觉得它真的不像我想象的那么简单。我在想的是做这样的事情：
- 有一个对象（比如 RingBufferPosition）封装了 Head 和 Tail 位置。
- 让 RingBuffer 维护对 RingBufferPosition 的 AtomicReference
- 当一个线程添加一些东西时，它会创建一个临时的（不幸的是，我对 Java 的了解还不够多，无法确定这一点，但是 "Stack-allocated"）对象，它将被回收结束，用新更新的头和尾更新它，直到它能 CAS 成功。
- 当线程删除某些内容时，它会执行类似于添加某些内容的操作。
- 在分配给最大长度的数组中访问所有内容，因此，头和尾可以在 O(1) 时间内 access/update 当前元素。
与简单地同步对集合的访问相比，这是否有效，甚至更好，是否会产生任何好处？
一小段代码sample/pseudocode（还没运行，我连远程测试原子数据结构都不会，打算用它buffering/streaming媒体，但我还没有走那么远，因为我需要先创建它）可以找到 here。我有 comments/documentation 详细说明了我的担忧。
最后，要解决一个可能的 "Why" 问题，例如 "Why do you need such performance"，我会说实话。我一直觉得数据结构，尤其是 atomic/lock-free 数据结构非常有趣，我发现这是一个很好的学习练习，而且我一直想创建一个 Ring Buffer。我本来可以 "synchronized" 拥有一切，但我也很看重性能。
多个 reader/multiple 编写器环形缓冲区很棘手。
您的方法行不通，因为您无法自动更新 start/end 位置和数组内容。考虑添加到缓冲区：如果您先更新结束位置，那么当缓冲区包含无效项时，在更新数组之前会有片刻。如果您先更新数组，那么就没有什么可以阻止同时添加的东西踩在同一个数组元素上。
有很多方法可以解决这些问题，但是各种方法都有不同的取舍，如果您可以摆脱多个 reader 或多个编写器的要求，您就有更好的选择。
如果我不得不猜测为什么我们在标准库中没有并发环形缓冲区，我会说这是因为没有一种最好的实现它的方法适用于大多数情况.相比之下，用于 ConcurrentLinkedQueue 的数据结构简单而优雅，是需要并发链表时明显的选择。