Java知识点总结（Java容器-Queue）

Java知识点总结（Java容器-Queue）

@(Java知识点总结)[Java, Java容器]

Queue

Queue接口与List、Set是在同一级别，都是继承了Collection接口。LinkedList接口实现了Queue接口。Queue接口收缩了对LinkedList的方法访问权限（也就是方法参数若是是Queue，那就只能方法Queue接口定义的方法），让方法可以正确的使用。

队列

队列是一种数据结构，它有两个基本操做：在队列尾部添加一个元素，和在队列头部移除一个元素。也就是说，队列以一种先进先出（FIFO）的方式操做数据。
队列，它主要分为两大类，一类是阻塞式队列，队列满了之后再插入元素则会抛出异常，主要包括ArrayBlockQueue、PriorityBlockingQueue、LinkedBlockingQueue。另外一种队列则是双端队列，支持在头、尾两端插入和移除元素，主要包括：ArrayDeque、LinkedBlockingDeque、LinkedList。

队列方法

方法	功能	异常处理
add	增长一个元索	若是队列已满，则抛出一个IIIegaISlabEepeplian异常
remove	移除并返回队列头部的元素	若是队列为空，则抛出一个NoSuchElementException异常
element	返回队列头部的元素	若是队列为空，则抛出一个NoSuchElementException异常
offer	添加一个元素并返回true	若是队列已满，则返回false
poll	移除并返问队列头部的元素	若是队列为空，则返回null
peek	返回队列头部的元素	若是队列为空，则返回null
put	添加一个元素	若是队列满，则阻塞
take	移除并返回队列头部的元素	若是队列为空，则阻塞

• 抛出异常：是指当阻塞队列满时候，再往队列里插入元素，会抛出IllegalStateException(“Queue full”)异常。当队列为空时，从队列里获取元素时会抛出NoSuchElementException异常 。
• 返回特殊值：插入方法会返回是否成功，成功则返回true。移除方法，则是从队列里拿出一个元素，若是没有则返回null
• 一直阻塞：当阻塞队列满时，若是生产者线程往队列里put元素，队列会一直阻塞生产者线程，直到拿到数据，或者响应* 中断退出。当队列空时，消费者线程试图从队列里take元素，队列也会阻塞消费者线程，直到队列可用。
• 超时退出：当阻塞队列满时，队列会阻塞生产者线程一段时间，若是超过必定的时间，生产者线程就会退出。

阻塞队列

ArrayBlockingQueue ：一个由数组结构组成的有界阻塞队列。
LinkedBlockingQueue ：一个由链表结构组成的有界阻塞队列。
PriorityBlockingQueue ：一个支持优先级排序的无界阻塞队列。
DelayQueue：一个使用优先级队列实现的无界阻塞队列。
SynchronousQueue：一个不存储元素的阻塞队列。
LinkedTransferQueue：一个由链表结构组成的无界阻塞队列。
LinkedBlockingDeque：一个由链表结构组成的双向阻塞队列。

非阻塞队列

ConcurrentLinkedQueue ：基于连接节点的无界线程安全队列

Queue的使用

/**
 * 队列测试：实现类使用LinkedList
 * 
 * Queue也有不少其余的实现类，好比java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue。
 * LinkedBlockingQueue是一个阻塞的线程安全的队列，底层实现也是使用链式结构。
 */
public class TestQuene {

    // 定义一个队列
    Queue<String> queue;

    @Before
    public void before() {
        // 实例化队列变量
        queue = new LinkedList<String>();

        // add方法向队列中添加元素,返回布尔值，add方法添加失败时会抛异常,不推荐使用
        // queue.add("1");
        // queue.add("2");
        // queue.add("3");
        // queue.add("4");
        // queue.add("5");

        // offer方法向队列中添加元素，返回布尔值
        queue.offer("a");
        queue.offer("b");
        queue.offer("c");
        queue.offer("d");
        queue.offer("e");

    }

    // poll方法移除队列首个元素并返回，若队列为空，返回null
    @Test
    public void test1() {
        // 弹出元素
        String pollEle = queue.poll(); // 先进先出,弹出了a
        System.out.println(pollEle); // a
        System.out.println(queue); // [b, c, d, e]
    }

    // remove方法移除首个元素并返回,若队列为空,会抛出异常：NoSuchElementException，不推荐使用
    @Test
    public void test2() {
        // 弹出元素
        String remove = queue.remove(); // 先进先出,弹出了a
        System.out.println(remove); // a
        System.out.println(queue); // [b, c, d, e]
    }

    // peek方法返回队列首个元素，但不移除，若队列为空，返回null
    @Test
    public void test3() {
        // 查看首个元素
        String peek = queue.peek(); // 首个元素是a,最早加入
        System.out.println(peek); // a
        System.out.println(queue); // [a, b, c, d, e]
    }

    // element方法返回队列的头元素，但不移除，若队列为空，会抛出异常：NoSuchElementException，不推荐使用
    @Test
    public void test4() {
        // 查看首个元素
        String element = queue.element();
        System.out.println(element); // a
        System.out.println(queue); // [a, b, c, d, e]
    }

}