有界队列和无界队列
有界队列:是指有固定大小的队列,比如设定了固定大小的 ArrayBlockingQueue
,又或者大小为 0 的 SynchronousQueue
。
无界队列:指的是没有设置固定大小的队列,但其实如果没有设置固定大小也是有默认值的,只不过默认值是 Integer.MAX_VALUE,当然实际的使用中不会有这么大的容量(超过 Integer.MAX_VALUE),所以从使用者的角度来看相当于 “无界”的。
按功能分类
接下来就是本文的重点了,我们以功能来划分一下队列,它可以被分为:普通队列、优先队列、双端队列、延迟队列、其他队列等,接下来我们分别来看。
1.普通队列
普通队列(Queue)是指实现了先进先出的基本队列,例如 ArrayBlockingQueue
和 LinkedBlockingQueue
,其中 ArrayBlockingQueue
是用数组实现的普通队列,如下图所示:
而 LinkedBlockingQueue
是使用链表实现的普通队列,如下图所示:
常用方法
普通队列中的常用方法有以下这些:
- offer():添加元素,如果队列已满直接返回 false,队列未满则直接插入并返回 true;
- poll():删除并返回队头元素,当队列为空返回 null;
- add():添加元素,此方法是对 offer 方法的简单封装,如果队列已满,抛出 IllegalStateException 异常;
- remove():直接删除队头元素;
- put():添加元素,如果队列已经满,则会阻塞等待插入;
- take():删除并返回队头元素,当队列为空,则会阻塞等待;
- peek():查询队头元素,但不会进行删除;
- element():对 peek 方法进行简单封装,如果队头元素存在则取出并不删除,如果不存在抛出 NoSuchElementException 异常。
注意:一般情况下 offer() 和 poll() 方法配合使用,put() 和 take() 阻塞方法配合使用,add() 和 remove() 方法会配合使用,程序中常用的是 offer() 和 poll() 方法,因此这两个方法比较友好,不会报错。
接下来我们以 LinkedBlockingQueue
为例,演示一下普通队列的使用:
import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue; static class LinkedBlockingQueueTest { public static void main(String[] args) { LinkedBlockingQueue queue = new LinkedBlockingQueue(); queue.offer("Hello"); queue.offer("Java"); queue.offer("中文社群"); while (!queue.isEmpty()) { System.out.println(queue.poll()); } } }
以上代码的执行结果如下:
Hello
Java
中文社群
2.双端队列
双端队列(Deque)是指队列的头部和尾部都可以同时入队和出队的数据结构,如下图所示:
接下来我们来演示一下双端队列 LinkedBlockingDeque
的使用:
import java.util.concurrent.LinkedBlockingDeque; /** * 双端队列示例 */ static class LinkedBlockingDequeTest { public static void main(String[] args) { // 创建一个双端队列 LinkedBlockingDeque deque = new LinkedBlockingDeque(); deque.offer("offer"); // 插入首个元素 deque.offerFirst("offerFirst"); // 队头插入元素 deque.offerLast("offerLast"); // 队尾插入元素 while (!deque.isEmpty()) { // 从头遍历打印 System.out.println(deque.poll()); } } }
以上代码的执行结果如下:
offerFirst
offer
offerLast