Queue： 基本上，一個(gè)隊(duì)列就是一個(gè)先入先出（FIFO）的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

Queue接口與List、Set同一級(jí)別，都是繼承了Collection接口。LinkedList實(shí)現(xiàn)了Deque接 口。

Queue的實(shí)現(xiàn)

1、沒(méi)有實(shí)現(xiàn)的阻塞接口的LinkedList： 實(shí)現(xiàn)了java.util.Queue接口和java.util.AbstractQueue接口

　　內(nèi)置的不阻塞隊(duì)列： PriorityQueue 和 ConcurrentLinkedQueue
　　PriorityQueue 和 ConcurrentLinkedQueue 類在 Collection Framework 中加入兩個(gè)具體集合實(shí)現(xiàn)。
　　PriorityQueue 類實(shí)質(zhì)上維護(hù)了一個(gè)有序列表。加入到 Queue 中的元素根據(jù)它們的天然排序（通過(guò)其 java.util.Comparable 實(shí)現(xiàn)）或者根據(jù)傳遞給構(gòu)造函數(shù)的 java.util.Comparator 實(shí)現(xiàn)來(lái)定位。
　　ConcurrentLinkedQueue 是基于鏈接節(jié)點(diǎn)的、線程安全的隊(duì)列。并發(fā)訪問(wèn)不需要同步。因?yàn)樗陉?duì)列的尾部添加元素并從頭部刪除它們，所以只要不需要知道隊(duì)列的大 小，ConcurrentLinkedQueue 對(duì)公共集合的共享訪問(wèn)就可以工作得很好。收集關(guān)于隊(duì)列大小的信息會(huì)很慢，需要遍歷隊(duì)列。

2)實(shí)現(xiàn)阻塞接口的：

　　java.util.concurrent 中加入了 BlockingQueue 接口和五個(gè)阻塞隊(duì)列類。它實(shí)質(zhì)上就是一種帶有一點(diǎn)扭曲的 FIFO 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。不是立即從隊(duì)列中添加或者刪除元素，線程執(zhí)行操作阻塞，直到有空間或者元素可用。
五個(gè)隊(duì)列所提供的各有不同：

　　* ArrayBlockingQueue ：一個(gè)由數(shù)組支持的有界隊(duì)列。
　　* LinkedBlockingQueue ：一個(gè)由鏈接節(jié)點(diǎn)支持的可選有界隊(duì)列。
　　* PriorityBlockingQueue ：一個(gè)由優(yōu)先級(jí)堆支持的無(wú)界優(yōu)先級(jí)隊(duì)列。
　　* DelayQueue ：一個(gè)由優(yōu)先級(jí)堆支持的、基于時(shí)間的調(diào)度隊(duì)列。
　　* SynchronousQueue ：一個(gè)利用 BlockingQueue 接口的簡(jiǎn)單聚集（rendezvous）機(jī)制。

下表顯示了jdk1.5中的阻塞隊(duì)列的操作：

　　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(wèn)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

remove、element、offer、poll、peek其實(shí)是屬于Queue接口。

阻塞隊(duì)列的操作可以根據(jù)它們的響應(yīng)方式分為以下三類：aad、removee和element操作在你試圖為一個(gè)已滿的隊(duì)列增加元素或從空隊(duì)列取得元素時(shí) 拋出異常。當(dāng)然，在多線程程序中，隊(duì)列在任何時(shí)間都可能變成滿的或空的，所以你可能想使用offer、poll、peek方法。這些方法在無(wú)法完成任務(wù)時(shí) 只是給出一個(gè)出錯(cuò)示而不會(huì)拋出異常。

注意：poll和peek方法出錯(cuò)進(jìn)返回null。因此，向隊(duì)列中插入null值是不合法的

最后，我們有阻塞操作put和take。put方法在隊(duì)列滿時(shí)阻塞，take方法在隊(duì)列空時(shí)阻塞。

LinkedBlockingQueue的容量是沒(méi)有上限的（說(shuō)的不準(zhǔn)確，在不指定時(shí)容量為Integer.MAX_VALUE，不要然的話在put時(shí)怎么會(huì)受阻呢），但是也可以選擇指定其最大容量，它是基于鏈表的隊(duì)列，此隊(duì)列按 FIFO（先進(jìn)先出）排序元素。

ArrayBlockingQueue在構(gòu)造時(shí)需要指定容量， 并可以選擇是否需要公平性，如果公平參數(shù)被設(shè)置true，等待時(shí)間最長(zhǎng)的線程會(huì)優(yōu)先得到處理（其實(shí)就是通過(guò)將ReentrantLock設(shè)置為true來(lái) 達(dá)到這種公平性的：即等待時(shí)間最長(zhǎng)的線程會(huì)先操作）。通常，公平性會(huì)使你在性能上付出代價(jià)，只有在的確非常需要的時(shí)候再使用它。它是基于數(shù)組的阻塞循環(huán)隊(duì) 列，此隊(duì)列按 FIFO（先進(jìn)先出）原則對(duì)元素進(jìn)行排序。

PriorityBlockingQueue是一個(gè)帶優(yōu)先級(jí)的 隊(duì)列，而不是先進(jìn)先出隊(duì)列。元素按優(yōu)先級(jí)順序被移除，該隊(duì)列也沒(méi)有上限（看了一下源碼，PriorityBlockingQueue是對(duì) PriorityQueue的再次包裝，是基于堆數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的，而PriorityQueue是沒(méi)有容量限制的，與ArrayList一樣，所以在優(yōu)先阻塞 隊(duì)列上put時(shí)是不會(huì)受阻的。雖然此隊(duì)列邏輯上是無(wú)界的，但是由于資源被耗盡，所以試圖執(zhí)行添加操作可能會(huì)導(dǎo)致 OutOfMemoryError），但是如果隊(duì)列為空，那么取元素的操作take就會(huì)阻塞，所以它的檢索操作take是受阻的。另外，往入該隊(duì)列中的元 素要具有比較能力。

DelayQueue（基于PriorityQueue來(lái)實(shí)現(xiàn)的）是一個(gè)存放Delayed 元素的無(wú)界阻塞隊(duì)列，只有在延遲期滿時(shí)才能從中提取元素。該隊(duì)列的頭部是延遲期滿后保存時(shí)間最長(zhǎng)的 Delayed 元素。如果延遲都還沒(méi)有期滿，則隊(duì)列沒(méi)有頭部，并且poll將返回null。當(dāng)一個(gè)元素的 getDelay(TimeUnit.NANOSECONDS) 方法返回一個(gè)小于或等于零的值時(shí)，則出現(xiàn)期滿，poll就以移除這個(gè)元素了。此隊(duì)列不允許使用 null 元素。

一個(gè)例子：

package com.yao;
import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
import java.util.concurrent.BlockingQueue;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
public class BlockingQueueTest {
 /**
 定義裝蘋果的籃子
 */
 public static class Basket{
 // 籃子，能夠容納3個(gè)蘋果
 BlockingQueue<String> basket = new ArrayBlockingQueue<String>(3);

 // 生產(chǎn)蘋果，放入籃子
 public void produce() throws InterruptedException{
 // put方法放入一個(gè)蘋果，若basket滿了，等到basket有位置
 basket.put("An apple");
 }
 // 消費(fèi)蘋果，從籃子中取走
 public String consume() throws InterruptedException{
 // get方法取出一個(gè)蘋果，若basket為空，等到basket有蘋果為止
 String apple = basket.take();
 return apple;
 }

 public int getAppleNumber(){
 return basket.size();
 }

 }
 //　測(cè)試方法
 public static void testBasket() {
 // 建立一個(gè)裝蘋果的籃子
 final Basket basket = new Basket();
 // 定義蘋果生產(chǎn)者
 class Producer implements Runnable {
 public void run() {
 try {
 while (true) {
 // 生產(chǎn)蘋果
 System.out.println("生產(chǎn)者準(zhǔn)備生產(chǎn)蘋果：" 
 + System.currentTimeMillis());
 basket.produce();
 System.out.println("生產(chǎn)者生產(chǎn)蘋果完畢：" 
 + System.currentTimeMillis());
 System.out.println("生產(chǎn)完后有蘋果："+basket.getAppleNumber()+"個(gè)");
 // 休眠300ms
 Thread.sleep(300);
 }
 } catch (InterruptedException ex) {
 }
 }
 }
 // 定義蘋果消費(fèi)者
 class Consumer implements Runnable {
 public void run() {
 try {
 while (true) {
 // 消費(fèi)蘋果
 System.out.println("消費(fèi)者準(zhǔn)備消費(fèi)蘋果：" 
 + System.currentTimeMillis());
 basket.consume();
 System.out.println("消費(fèi)者消費(fèi)蘋果完畢：" 
 + System.currentTimeMillis());
 System.out.println("消費(fèi)完后有蘋果："+basket.getAppleNumber()+"個(gè)");
 // 休眠1000ms
 Thread.sleep(1000);
 }
 } catch (InterruptedException ex) {
 }
 }
 }

 ExecutorService service = Executors.newCachedThreadPool();
 Producer producer = new Producer();
 Consumer consumer = new Consumer();
 service.submit(producer);
 service.submit(consumer);
 // 程序運(yùn)行10s后，所有任務(wù)停止
 try {
 Thread.sleep(10000);
 } catch (InterruptedException e) {
 }
 service.shutdownNow();
 }
 public static void main(String[] args) {
 BlockingQueueTest.testBasket();
 }
}

到此這篇關(guān)于java隊(duì)列之queue用法實(shí)例分析的文章就介紹到這了,更多相關(guān)java隊(duì)列 queue 內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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