Java知識點(diǎn)總結(jié)（Java容器-Queue）

hedzr 發(fā)布于2019-08-16 12:37 / 1508人閱讀

摘要：知識點(diǎn)總結(jié)容器知識點(diǎn)總結(jié)容器接口與是在同一級別，都是繼承了接口。另一種隊(duì)列則是雙端隊(duì)列，支持在頭尾兩端插入和移除元素，主要包括。一個(gè)由鏈表結(jié)構(gòu)組成的無界阻塞隊(duì)列。是一個(gè)阻塞的線程安全的隊(duì)列，底層實(shí)現(xiàn)也是使用鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)。

Java知識點(diǎn)總結(jié)（Java容器-Queue）

@(Java知識點(diǎn)總結(jié))[Java, Java容器]

Queue

Queue接口與List、Set是在同一級別，都是繼承了Collection接口。LinkedList接口實(shí)現(xiàn)了Queue接口。Queue接口收縮了對LinkedList的方法訪問權(quán)限（也就是方法參數(shù)如果是Queue，那就只能方法Queue接口定義的方法），讓方法能夠正確的使用。

隊(duì)列

隊(duì)列是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它有兩個(gè)基本操作：在隊(duì)列尾部添加一個(gè)元素，和在隊(duì)列頭部移除一個(gè)元素。也就是說，隊(duì)列以一種先進(jìn)先出（FIFO）的方式操作數(shù)據(jù)。
隊(duì)列，它主要分為兩大類，一類是阻塞式隊(duì)列，隊(duì)列滿了以后再插入元素則會(huì)拋出異常，主要包括ArrayBlockQueue、PriorityBlockingQueue、LinkedBlockingQueue。另一種隊(duì)列則是雙端隊(duì)列，支持在頭、尾兩端插入和移除元素，主要包括：ArrayDeque、LinkedBlockingDeque、LinkedList。

隊(duì)列方法

方法	功能	異常處理
add	增加一個(gè)元索	如果隊(duì)列已滿，則拋出一個(gè)IIIegaISlabEepeplian異常
remove	移除并返回隊(duì)列頭部的元素	如果隊(duì)列為空，則拋出一個(gè)NoSuchElementException異常
element	返回隊(duì)列頭部的元素	如果隊(duì)列為空，則拋出一個(gè)NoSuchElementException異常
offer	添加一個(gè)元素并返回true	如果隊(duì)列已滿，則返回false
poll	移除并返問隊(duì)列頭部的元素	如果隊(duì)列為空，則返回null
peek	返回隊(duì)列頭部的元素	如果隊(duì)列為空，則返回null
put	添加一個(gè)元素	如果隊(duì)列滿，則阻塞
take	移除并返回隊(duì)列頭部的元素	如果隊(duì)列為空，則阻塞

拋出異常：是指當(dāng)阻塞隊(duì)列滿時(shí)候，再往隊(duì)列里插入元素，會(huì)拋出IllegalStateException(“Queue full”)異常。當(dāng)隊(duì)列為空時(shí)，從隊(duì)列里獲取元素時(shí)會(huì)拋出NoSuchElementException異常。

返回特殊值：插入方法會(huì)返回是否成功，成功則返回true。移除方法，則是從隊(duì)列里拿出一個(gè)元素，如果沒有則返回null

一直阻塞：當(dāng)阻塞隊(duì)列滿時(shí)，如果生產(chǎn)者線程往隊(duì)列里put元素，隊(duì)列會(huì)一直阻塞生產(chǎn)者線程，直到拿到數(shù)據(jù)，或者響應(yīng)* 中斷退出。當(dāng)隊(duì)列空時(shí)，消費(fèi)者線程試圖從隊(duì)列里take元素，隊(duì)列也會(huì)阻塞消費(fèi)者線程，直到隊(duì)列可用。

超時(shí)退出：當(dāng)阻塞隊(duì)列滿時(shí)，隊(duì)列會(huì)阻塞生產(chǎn)者線程一段時(shí)間，如果超過一定的時(shí)間，生產(chǎn)者線程就會(huì)退出。

阻塞隊(duì)列

ArrayBlockingQueue ：一個(gè)由數(shù)組結(jié)構(gòu)組成的有界阻塞隊(duì)列。
LinkedBlockingQueue ：一個(gè)由鏈表結(jié)構(gòu)組成的有界阻塞隊(duì)列。
PriorityBlockingQueue ：一個(gè)支持優(yōu)先級排序的無界阻塞隊(duì)列。
DelayQueue：一個(gè)使用優(yōu)先級隊(duì)列實(shí)現(xiàn)的無界阻塞隊(duì)列。
SynchronousQueue：一個(gè)不存儲元素的阻塞隊(duì)列。
LinkedTransferQueue：一個(gè)由鏈表結(jié)構(gòu)組成的無界阻塞隊(duì)列。
LinkedBlockingDeque：一個(gè)由鏈表結(jié)構(gòu)組成的雙向阻塞隊(duì)列。

非阻塞隊(duì)列

ConcurrentLinkedQueue ：基于鏈接節(jié)點(diǎn)的無界線程安全隊(duì)列

Queue的使用

/**
 * 隊(duì)列測試：實(shí)現(xiàn)類使用LinkedList
 * 
 * Queue也有很多其他的實(shí)現(xiàn)類，比如java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue。
 * LinkedBlockingQueue是一個(gè)阻塞的線程安全的隊(duì)列，底層實(shí)現(xiàn)也是使用鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)。
 */
public class TestQuene {

    // 定義一個(gè)隊(duì)列
    Queue queue;

    @Before
    public void before() {
        // 實(shí)例化隊(duì)列變量
        queue = new LinkedList();

        // add方法向隊(duì)列中添加元素,返回布爾值，add方法添加失敗時(shí)會(huì)拋異常,不推薦使用
        // queue.add("1");
        // queue.add("2");
        // queue.add("3");
        // queue.add("4");
        // queue.add("5");

        // offer方法向隊(duì)列中添加元素，返回布爾值
        queue.offer("a");
        queue.offer("b");
        queue.offer("c");
        queue.offer("d");
        queue.offer("e");

    }

    // poll方法移除隊(duì)列首個(gè)元素并返回，若隊(duì)列為空，返回null
    @Test
    public void test1() {
        // 彈出元素
        String pollEle = queue.poll(); // 先進(jìn)先出,彈出了a
        System.out.println(pollEle); // a
        System.out.println(queue); // [b, c, d, e]
    }

    // remove方法移除首個(gè)元素并返回,若隊(duì)列為空,會(huì)拋出異常：NoSuchElementException，不推薦使用
    @Test
    public void test2() {
        // 彈出元素
        String remove = queue.remove(); // 先進(jìn)先出,彈出了a
        System.out.println(remove); // a
        System.out.println(queue); // [b, c, d, e]
    }

    // peek方法返回隊(duì)列首個(gè)元素，但不移除，若隊(duì)列為空，返回null
    @Test
    public void test3() {
        // 查看首個(gè)元素
        String peek = queue.peek(); // 首個(gè)元素是a,最先加入
        System.out.println(peek); // a
        System.out.println(queue); // [a, b, c, d, e]
    }

    // element方法返回隊(duì)列的頭元素，但不移除，若隊(duì)列為空，會(huì)拋出異常：NoSuchElementException，不推薦使用
    @Test
    public void test4() {
        // 查看首個(gè)元素
        String element = queue.element();
        System.out.println(element); // a
        System.out.println(queue); // [a, b, c, d, e]
    }

}