Milline andmestruktuur tagab Command-mustri kõrgeima täitmiskiiruse ja millega seda saab asendada?

java.util.concurrent.ConcurrentLinkedQueue.

Põhjendus ConcurrentLinkedQueue valimiseks

• Mitme niidiga turvalisus: Command muster on sageli kasutusel mitme niidiga rakendustes, kus käsud täidetakse taustaniidides või niidipuhvrites. ConcurrentLinkedQueue tagab elementide lisamise ja eemaldamise atomaarsete operatsioonide teostamise ilma otsese sünkroniseerimiseta, mis minimeerib kulutusi ja parandab jõudlust konkurentsitingimustes.
• Kõrge läbilaskevõime: Järjekord on mitteblokiv, mis tähendab, et niidid ei blokeeru, kui nad püüavad lisada või eemaldada elementi, isegi kui järjekord on tühi või täis. See tagab kõrge läbilaskevõime ja skaleeritavuse.
• "Esimene sisestatud, esimene väljastatud" (FIFO): ConcurrentLinkedQueue rakendab FIFO semantikat, mis on ideaalne Command mustri jaoks, kus käsud tavaliselt töödeldakse samas järjekorras, kuidas need on järjekorda pandud.
• Blokeerimata skaleerimine: Erinevalt andmestruktuuridest, mis kasutavad blokeerimist (näiteks LinkedBlockingQueue), kasutab ConcurrentLinkedQueue mitteblokivatel algoritme, mis võimaldab vältida blokeerimisega seotud probleeme kõrge konkurentsi tingimustes.

Mida saab asendada ConcurrentLinkedQueue-ga

Sõltuvalt spetsiifilistest nõuetest võib kasutada teisi andmestruktuure:

• java.util.LinkedList: Kui on vaja paindlikkust elementide lisamisel/eemaldamisel igas asukohas, kuid ilma suure konkurentsita. Vajab välist sünkroniseerimist mitme niidiga keskkonnas.
• java.util.ArrayDeque: Kui on vaja tõhusat kahepoolset järjekorda, mis põhineb massiivil. Samuti vajab välist sünkroniseerimist.
• java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue: Kui on vaja blokeerivat järjekorda piiratud või piiramatu mahutavusega ja prognoositava jõudlusega mõõduka konkurentsi tingimustes. Võib-olla suuremad blokeerimiskulud võrreldes ConcurrentLinkedQueue-ga kõrge konkurentsi korral.
• java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue: Fikseeritud mahutavusega blokeeriv järjekord, mis põhineb massiivil. Sobib, kui järjekorra suurus on ette teada ja see ei muutu.
• java.util.concurrent.PriorityBlockingQueue: Kui käskudel on prioriteet ja neid tuleb töödelda teatud järjekorras, mis erineb FIFO-st.

Valik sõltub sellistest teguritest nagu:

• Konkurentsi tase
• Läbilaskevõime nõuded
• Blokeerimise vajadus
• Töötlemise juhtum või järjekord
• Mälu nõuded

Enamikel juhtudel tagab ConcurrentLinkedQueue kõrge konkurentsi tingimustes optimaalne jõudlus ja niiditurvalisus.