Java集合篇之深度解析Queue,单端队列、双端队列、优先级队列、阻塞队列

本文涉及的产品
公共DNS(含HTTPDNS解析),每月1000万次HTTP解析
全局流量管理 GTM,标准版 1个月
云解析 DNS,旗舰版 1个月
简介: Java集合篇之深度解析Queue,单端队列、双端队列、优先级队列、阻塞队列

写在开头

队列是Java中的一个集合接口,之前的文章已经讲解了List和Set,那么今天就来唠一唠它吧。队列的特点:存储的元素是有序的、可重复的。

队列的两大接口Queue vs Deque

Queue 是单端队列,只能从一端插入元素,另一端删除元素,实现上一般遵循 先进先出(FIFO) 规则。

Queue 接口 抛出异常 返回特殊值
插入队尾 add(E e) offer(E e)
删除队首 remove() poll()
查询队首元素 element() peek()

Deque 是双端队列,在队列的两端均可以插入或删除元素。

Deque 接口 抛出异常 返回特殊值
插入队首 addFirst(E e) offerFirst(E e)
插入队尾 addLast(E e) offerLast(E e)
删除队首 removeFirst() pollFirst()
删除队尾 removeLast() pollLast()
删除队首 removeFirst() pollFirst()
查询队首元素 getFirst() peekFirst()
查询队尾元素 getLast() peekLast()

ArrayDeque

作为双端队列的实现类,是基于可变长的数组和双指针来实现,常常被用于实现栈功能,以此来替代曾经那个笨拙的Stack。

【代码示例1】

 // 创建一个ArrayDeque
        ArrayDeque<String> deque = new ArrayDeque<>();

        // 添加元素
        deque.add("a");
        deque.add("b");
        deque.add("c");

        // 删除元素
        deque.remove("b");

        // 修改元素
        deque.remove("b");
        deque.add("bb");

        // 查找队首元素
        System.out.println(deque.getFirst());
        //查找队尾元素
        System.out.println(deque.getLast());
        //遍历队列
        for (String s : deque) {
   
   
            System.out.print(s);
        }

输出:

a
bb
acbb

PriorityQueue

作为Queue的子类,它的特点是元素出队顺序是与优先级相关,利用二叉堆的数据结构来实现的,底层使用可变长的数组来存储数据,默认是小顶堆,但可以接收一个 Comparator 作为构造参数,从而来自定义元素优先级的先后。

【代码示例2】

public class Test {
   
   
    public static void main(String[] args) {
   
   
        // 创建 PriorityQueue 对象
        PriorityQueue<Integer> priorityQueue = new PriorityQueue<>();

        // 添加元素到 PriorityQueue
        priorityQueue.offer(3);
        priorityQueue.offer(2);
        priorityQueue.offer(1);
        priorityQueue.offer(4);
        priorityQueue.offer(5);
        priorityQueue.offer(6);

        // 打印 PriorityQueue 中的元素
        System.out.println("PriorityQueue 中的元素:");
        while (!priorityQueue.isEmpty()) {
   
   
            System.out.print(priorityQueue.poll() + " ");
        }
    }
}

输出:

PriorityQueue 中的元素:
1 2 3 4 5 6

因为队列中的元素是通过小顶堆方式来确定优先级的,而小顶堆是一个完全二叉树,这就导致的队列输出为排序后的结果。等我们学到了数据结构时再详细说一下哈。

BlockingQueue

BlockingQueue (阻塞队列)是一个接口,继承自 Queue。BlockingQueue阻塞的原因是其支持当队列没有元素时一直阻塞,直到有元素;还支持如果队列已满,一直等到队列可以放入新元素时再放入。
应用场景:
生产者-消费者模型中,生产者线程会向队列中添加数据,而消费者线程会从队列中取出数据进行处理。

image.png

结尾彩蛋

如果本篇博客对您有一定的帮助,大家记得留言+点赞+收藏呀。原创不易,转载请联系Build哥!

image.png

目录
相关文章
|
21天前
|
Java 编译器
Java 泛型详细解析
本文将带你详细解析 Java 泛型,了解泛型的原理、常见的使用方法以及泛型的局限性,让你对泛型有更深入的了解。
32 2
Java 泛型详细解析
|
19天前
|
存储 算法 Java
Java内存管理深度解析####
本文深入探讨了Java虚拟机(JVM)中的内存分配与垃圾回收机制,揭示了其高效管理内存的奥秘。文章首先概述了JVM内存模型,随后详细阐述了堆、栈、方法区等关键区域的作用及管理策略。在垃圾回收部分,重点介绍了标记-清除、复制算法、标记-整理等多种回收算法的工作原理及其适用场景,并通过实际案例分析了不同GC策略对应用性能的影响。对于开发者而言,理解这些原理有助于编写出更加高效、稳定的Java应用程序。 ####
|
19天前
|
存储 监控 算法
Java虚拟机(JVM)垃圾回收机制深度解析与优化策略####
本文旨在深入探讨Java虚拟机(JVM)的垃圾回收机制,揭示其工作原理、常见算法及参数调优方法。通过剖析垃圾回收的生命周期、内存区域划分以及GC日志分析,为开发者提供一套实用的JVM垃圾回收优化指南,助力提升Java应用的性能与稳定性。 ####
|
21天前
|
Java 数据库连接 开发者
Java中的异常处理机制:深入解析与最佳实践####
本文旨在为Java开发者提供一份关于异常处理机制的全面指南,从基础概念到高级技巧,涵盖try-catch结构、自定义异常、异常链分析以及最佳实践策略。不同于传统的摘要概述,本文将以一个实际项目案例为线索,逐步揭示如何高效地管理运行时错误,提升代码的健壮性和可维护性。通过对比常见误区与优化方案,读者将获得编写更加健壮Java应用程序的实用知识。 --- ####
|
7天前
|
安全 Java API
java如何请求接口然后终止某个线程
通过本文的介绍,您应该能够理解如何在Java中请求接口并根据返回结果终止某个线程。合理使用标志位或 `interrupt`方法可以确保线程的安全终止,而处理好网络请求中的各种异常情况,可以提高程序的稳定性和可靠性。
37 6
|
22天前
|
设计模式 Java 开发者
Java多线程编程的陷阱与解决方案####
本文深入探讨了Java多线程编程中常见的问题及其解决策略。通过分析竞态条件、死锁、活锁等典型场景,并结合代码示例和实用技巧,帮助开发者有效避免这些陷阱,提升并发程序的稳定性和性能。 ####
|
20天前
|
存储 监控 小程序
Java中的线程池优化实践####
本文深入探讨了Java中线程池的工作原理,分析了常见的线程池类型及其适用场景,并通过实际案例展示了如何根据应用需求进行线程池的优化配置。文章首先介绍了线程池的基本概念和核心参数,随后详细阐述了几种常见的线程池实现(如FixedThreadPool、CachedThreadPool、ScheduledThreadPool等)的特点及使用场景。接着,通过一个电商系统订单处理的实际案例,分析了线程池参数设置不当导致的性能问题,并提出了相应的优化策略。最终,总结了线程池优化的最佳实践,旨在帮助开发者更好地利用Java线程池提升应用性能和稳定性。 ####
|
22天前
|
缓存 Java 开发者
Java多线程编程的陷阱与最佳实践####
本文深入探讨了Java多线程编程中常见的陷阱,如竞态条件、死锁和内存一致性错误,并提供了实用的避免策略。通过分析典型错误案例,本文旨在帮助开发者更好地理解和掌握多线程环境下的编程技巧,从而提升并发程序的稳定性和性能。 ####
|
16天前
|
安全 算法 Java
Java多线程编程中的陷阱与最佳实践####
本文探讨了Java多线程编程中常见的陷阱,并介绍了如何通过最佳实践来避免这些问题。我们将从基础概念入手,逐步深入到具体的代码示例,帮助开发者更好地理解和应用多线程技术。无论是初学者还是有经验的开发者,都能从中获得有价值的见解和建议。 ####
|
16天前
|
Java 调度
Java中的多线程编程与并发控制
本文深入探讨了Java编程语言中多线程编程的基础知识和并发控制机制。文章首先介绍了多线程的基本概念,包括线程的定义、生命周期以及在Java中创建和管理线程的方法。接着,详细讲解了Java提供的同步机制,如synchronized关键字、wait()和notify()方法等,以及如何通过这些机制实现线程间的协调与通信。最后,本文还讨论了一些常见的并发问题,例如死锁、竞态条件等,并提供了相应的解决策略。
40 3

推荐镜像

更多
下一篇
DataWorks