精解四大集合框架：Queue 核心知识总结

 

Queue 用于模拟队列这种数据结构，队列通常是指“先进先出”（FIFO=first in first out）的容器。新元素插入（offer）到队列的尾部，访问元素（poll）操作会返回队列头部的元素。通常，队列不允许随机访问队列中的元素。

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这种结构就相当于我们排队上车，先到的站在前面，先上车，后到的得等前面先上车了再上车。

排队进地铁站

排队打饭

排队买火车票

排队买东西

排队办理银行业务

排队…..

有点中国优良传统的美德的意思。扯远了！！！

Java 中的 Queue 的实现有三种方式：

• 阻塞队列

• 非阻塞队列

• 双向队列

Queue 跟 List、Set 一样，也是继承了 Collection 接口。既然生活中的“排队”都那么多，所以 Queu 的使用场景也是非常多的，很典型的 JDK 自带的线程池中就大量使用了 Queue 来存储任务。

类图 UML

上面只是大致列了这几个场景的。

阻塞队列

阻塞队列是一个可以阻塞的先进先出集合，比如某个线程在空队列获取元素时、或者在已存满队列存储元素时，都会被阻塞。

说白了就是干等着，啥也干不了。排队上车的时候，你就只能一直站在在那里排队，你要是想去上厕所回来你的位置都不见了，还得重新排队。

BlockingQueue 接口常用的实现类如下：

• ArrayBlockingQueue ：基于数组的有界阻塞队列，必须指定大小。

• LinkedBlockingQueue ：基于单链表的无界阻塞队列，不需指定大小。

• PriorityBlockingQueue ：基于最小二叉堆的无界、优先级阻塞队列。

• DelayQueue：基于延迟、优先级、无界阻塞队列。

• SynchronousQueue ：基于 CAS 的阻塞队列。

常用方法：

• add()：新增一个元索，假如队列已满，则抛异常。

• offer()：新增一个元素，假如队列没满则返回 true，假如队列已满，则返回 false。

• put()：新增一个元素，假如队列满，则阻塞。

• element()：获取队列头部一个元素，假如队列为空，则抛异常。

• peek()：获取队列头部一个元素，假如队列为空，则返回 null。

• remove()：执行删除操作，返回队列头部的元素，假如队列为空，则抛异常。

• poll()：执行删除操作，返回队列头部的元素，假如队列为空，则返回 null。

• take()：执行删除操作，返回队列头部的元素，假如队列为空，则阻塞。

非阻塞队列

非阻塞队列是使用 CAS（compare and set）机制实现，类似 volatile，并发性能好。

人太多了，很多现在开始流行取号，先取个号，看着离我这号太远了，我出去溜达溜达一下再来。

常用的阻塞队列有 PriorityQueue 和 ConcurrentLinkedQueue。

• PriorityQueue ：基于优先级的无界优先级队列

• ConcurrentLinkedDeque：基于双向链表结构的无界并发队列。

双端队列（Deque）

Deque 是一个既可以在头部操作元素，又可以为尾部操作元素，俗称为双向（双端）队列。Deque 继承自 Queue，Deque 实现类有 LinkedList、 ArrayDeque、ConcurrentLinkedDeque 等等。在将 List 篇的时候，里面就说 LinkedList 是一种双向队列，其实它也是 Deque 的一种实现方式。

(⊙o⊙)…额…尴尬了，双向队列生活场景没想出来，留言区谁能帮我补充一下吗？蟹蟹

常用双向对垒的实现类有：

• LinkedList：基于单链表的无界双端队列，允许元素为 null。

• ArrayDeque：基于数组的有界双端队列，不允许 null。不是线程安全的。当作为栈使用时，性能比 Stack 好；当作为队列使用时，性能比 LinkedList 好。

原本打算写详细点，但是发现，一旦写详细了，便又是长篇长篇的了。还是慢慢来，步子迈大了还是有点疼。