面试官：嗯，你也休息了十分钟，下面说说SynchronousQueue的不公平模式。Hydra：嗯，有了前面公平模型的基础，不公平模型就很容易理解了。在公平模式下，SynchronousQueue底层使用的是TransferQueue，它是一个先进先出的队列。与非公平模式不同的是，底层采用后进先出的TransferStack栈来实现。接下来我们写个例子看看效果。首先创建3个线程并使用put方法向SynchronousQueue中插入数据，然后使用3个线程调用take方法：SynchronousQueuequeue=newSynchronousQueue<>(false);@AllArgsConstructorclassPutThreadimplementsRunnable{inti;@SneakyThrows@Overridepublicvoidrun(){queue.put(i);System.out.println("putThread"+i+"end");}}classTakeThreadimplementsRunnable{@SneakyThrows@Overridepublicvoidrun(){System.out.println("takeThreadtake:"+queue.take());}}for(inti=1;i<=3;i++){newThread(newPutThread(i)).start();Thread.sleep(1000);}for(inti=1;i<=3;i++){newThread(newTakeThread()).start();Thread.sleep(1000);}运行上面的代码并查看结果：takeThreadtake:3putThread3endtakeThreadtake:2putThread2endtakeThreadtake:1putThread1end可以看出，生产者线程在执行完put之后会阻塞，直到有消费者线程调用take方法取数据，被阻塞的线程才会被唤醒。而且数据出队和入队的顺序是相反的，即非公平模式采用后进先出的顺序。原图采访者：就是把结构从队列改成了栈。真的那么简单吗？Hydra：没有，底层节点和入栈入栈的逻辑都做了相应的改动。让我们先看看节点。前面的公平模式下，队列中的节点是QNode，非公平模式下，栈中的节点是SNode，定义如下：volatileSNodeext;//指向下一个节点的指针volatileSNodematch;//存储和匹配itNodevolatileThreadwaiter;//保存阻塞的线程Objectitem;intmode;SNode(Objectitem){this.item=item;}类似于QNode，如果是生产者建的节点，则item不为空，如果是a由消费者生成的节点，则项目为空。另外还有一个mode属性用来表示节点的状态，它使用TransferStack中定义的三个常量来表示不同的状态：staticfinalintREQUEST=0;//ConsumerstaticfinalintDATA=1;//ProducerstaticfinalintFULFILLING=2;//Match中间态TransferStack没有带参数的构造函数，用一个head节点来标记栈顶节点：volatileSNodehead；面试官：这里说一下基本结构，还是老规矩，我们从enqueue操作开始分析。Hydra：当栈为空，或者栈顶元素的类型与自身相同时，会先创建一个SNode节点，其下一个节点指向当前栈顶的头部，然后是头部指针将指向自身。在这个过程中，使用了CAS来保证线程安全。如果失败则退出，并以循环自旋的形式继续尝试，直到节点成功入栈。用一张图来表示两个线程同时入栈的场景：原图中，节点入栈时，会调用awaitFulfill方法等待匹配操作的到来。在此过程中，该节点对应的线程会自旋或挂起，直到匹配操作的节点自行唤醒，或被其他线程中断，或等待超时。当入栈的节点是栈顶节点，或者节点的类型是FULFILLING匹配状态，那么可能马上就完成了匹配，所以先自旋，当数量达到上限时再挂起超过自旋。但是如果在节点自旋过程中有新的节点被压入栈顶，则非顶层节点的剩余自旋次数会直接清零，线程会被挂起，避免资源浪费。原图采访者：你上面说了，挂起的线程可能会超时或者被中断。这个时候怎么办？Hydra：当这两种情况出现时，SNode都会将match属性设置为自己并退出awaitFulfill方法，然后调用clean方法从栈中清理对应的节点。具体情况可以分为两种情况。先说简单的情况吧。如果要清理栈顶节点，则直接将头节点指向它的下一个节点，即弹出当前栈顶节点。面试官：那要删除的节点不是栈顶节点怎么办？Hydra：如果要删除的节点不是栈顶节点，会有点麻烦。由于栈底层是单向链表结构，需要从栈顶的头节点遍历到被删除节点的后继节点。因此，在清理工作开始之前，用一个过去的节点来标记下一个需要删除的节点，作为结束遍历的标记。然后创建一个标记节点p，最初指向头节点，并开始循环。如果p的下一个节点不是需要删除的节点，则将p后退一个位置，直到找到需要删除的中断或超时节点，然后将p的next指向被删除的下一个节点节点，逻辑上完成链表中节点的删除。原图采访者：单类节点的堆叠我应该说完了。接下来说一下如何实现不同类型节点之间的匹配操作？九头蛇：好的，我们先回顾一下上面的知识。一个节点有一个mode属性来表示它的模式，REQUEST表示它是一个消费者，DATA表示它是一个生产者，FULFILLING表示它处于匹配状态。当一个新的线程调用一个方法时，首先要判断它的类型模式是什么。如果与栈顶头节点的类型不同，且头节点的状态不匹配，则将其状态设置为FULFILLING|mode，压入栈中。然后它会尝试匹配新的头节点和它的下一个节点。如果匹配成功，下一个节点的match属性会被设置为头节点，挂起的下一个节点中的线程会被唤醒。匹配完成后，当前头节点对应的线程会协助头节点前进，将头指向下一个节点的下一个节点，即完成栈顶两个节点的出栈。最后，消费者线程会返回匹配的生产者节点中的item数据值，生产者线程也运行完毕退出。我们画一张图，栈中当前节点为DATA类型，新节点为REQUEST类型，直观感受一下上面的过程：原图采访者：终于讲完了，能不能对SynchronousQueue做一个简单的总结？Hydra:SynchronousQueue基于底层结构实现了线程配对通信的机制。它在其公平模式下使用先进先出(FIFO)队列，在其非公平模式下使用后进先出(LIFO)堆栈，并且SynchronousQueue不使用synchronized或ReentrantLock，而是使用一个大保证并发操作的CAS操作数。可能在平时的工作中我们使用的场景不多，但是在线程池的设计中还是有非常重要的应用场景需要使用SynchronousQueue。面试官：还不错，但是和刚才的公平模式听起来差别不大，也没什么技术含量。这样吧，你明天过来，我们加考，我再给你打分。九头蛇：（我们溜了，找个靠谱的公司吧……）
