java 集合框架(十四)Queue

Posted 2020-09-09 不识

一.概述

　　Queue一种队列结构集合,用来存储将要进行处理的元素.通常以FIFO的方式排序元素,但这并不是必须的.比如优先度队列就是一个例外,它是以元素的值来排序.但无论怎样,每个Queue的实现都必须指定它的排序属性.Queue通常不定义元素的equal和hashCode方法.

二.主要方法

　　每个Queue方法都存在两种形式(1)操作失败则抛出异常(2)操作失败返回一个特定值,通常是null或者是false

操作类型	抛出异常	返回特定值
Insert	add(e)	offer(e)
Remove	remove()	poll()
Examine	element()	peek()

　　Queue的实现可能会限制集合存储的元素数,这种队列被称为有界队列,对于有界队列当调用add方法时,如果元素数超出其容量限制,就会抛出IllegalStateException异常.offer方法就是专门为有界队列设计的,和add不同的是当插入元素失败的的时候,它返回false而不是抛出异常.

　　Remove和poll方法都是从队列头部弹出元素.具体是那个元素被弹出,这要看队列的排序策略.remove和poll仅当是空集合的时候才有区别,remove会抛出NoSuchElementException,而poll返回null值.

　　Element和peek方法都是返回队列的头部元素,但并不会从队列中将其删除.同remove和poll一样仅当是空集合时两者才有差别,element抛出NoSuchElementException而peek返回null值.

　　Queue的实现通常不允许插入null值,除了LinkedList这个例外,出于历史原因它允许插入null值,但是必须十分注意的是null也是poll和peek方法返回的特别值.

 三.实现

　　Queue的实现可以划分为通用实现和并发实现

　　通用实现主要有两个,一个是LinkedList,一个是PriorityQueue.LinkedList在List总我们已经说过,它继承自Queue接口,提供FIFO的队列操作形式.

　　PriorityQueue是一个基于栈结构的优先度队列,它可以根据元素的自然排序或者给定的排序器进行排序.

 

　　在java.util.concurrent包中包含了一系列的同步Queue接口和实类.BlockingQueue继承自Queue,它会在检索元素时等待队列是非空队列处于可用状态,并在存入一个元素后将状态更改为可用状态,下面是它的实现类.

• LinkedeBlockingQueue—基于链接节点的可选有界FIFO方式阻塞式队列
• ArrayBlockingQueue—基于数组的有界FIFO方式的阻塞式队列
• PriorityBlockingQueue—基于栈结构无界阻塞式队列
• DelayQueue—基于栈结构的时间调度队列
• SychronousQueue—通过使用BlockingQueue接口的简单对接机制的队列

　　在JDK7中 ,TransferQueue是一个特殊额BlockingQueue,它向队列添加一个元素后,可以选择处于等待(阻塞)状态,以让另一个线程检索元素,TransferQueue只有一个实现类

• LinkedTransferQueue—基于链接节点的无界TransferQueue