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。

Deque 是双端队列，在队列的两端均可以插入或删除元素。

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。

结尾彩蛋

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