java的queue类,java集合类深入分析之Queue篇

简介

Queue是一种很常见的数据结构类型，在Java里面Queue是一个接口，它只是定义了一个基本的Queue应该有哪些功能规约。实际上有多个Queue的实现，有的是采用线性表实现，有的基于链表实现。还有的适用于多线程的环境。java中具有Queue功能的类主要有如下几个：AbstractQueue,

ArrayBlockingQueue, ConcurrentLinkedQueue, LinkedBlockingQueue, DelayQueue, LinkedList, PriorityBlockingQueue, PriorityQueue和ArrayDqueue。在本文中，我们主要讨论常用的两种实现：LinkedList和ArrayDeque。

Queue

Queue本身是一种先入先出的模型(FIFO)，和我们日常生活中的排队模型很类似。根据不同的实现，他们主要有数组和链表两种实现形式。如下图：

因为在队列里和我们日常的模型很近似，每次如果要出队的话，都是从队头移除。而如果每次要加入新的元素，则要在队尾加。所以我们要在队列里保存队头和队尾。

在jdk里几个常用队列实现之间的类关系图如下：

我们可以看到，Deque也是一个接口，它继承了Queue的接口规范。我们要讨论的LinkedList和ArrayDeque都是实现Deque接口，所以，可以说他们俩都是双向队列。具体的实现我们会在后面讨论。Queue作为一个接口，它声明的几个基本操作无非就是入队和出队的操作，具体定义如下：

Java代码

public interface Queue extends Collection {

boolean add(E e); // 添加元素到队列中，相当于进入队尾排队。

boolean offer(E e);  //添加元素到队列中，相当于进入队尾排队.

E remove(); //移除队头元素

E poll();  //移除队头元素

E element(); //获取但不移除队列头的元素

E peek();  //获取但不移除队列头的元素

}

有了这些接口定义的规约，我们就可以很容易的在后续的详细实现里察看具体细节。

Deque

按照我们一般的理解，Deque是一个双向队列，这将意味着它不过是对Queue接口的增强。

如果仔细分析Deque接口代码的话，我们会发现它里面主要包含有4个部分的功能定义。

1. 双向队列特定方法定义。

2. Queue方法定义。

3. Stack方法定义。

4. Collection方法定义。

第3，4部分的方法相当于告诉我们，具体实现Deque的类我们也可以把他们当成Stack和普通的Collection来使用。这也是接口定义规约带来的好处。这里我们就不再赘述。

我们重点来对Queue相关的定义方法做一下概括：

add相关的方法有如下几个：

Java代码

boolean add(E e);

boolean offer(E e);

void addFirst(E e);

void addLast(E e);

boolean offerFirst(E e);

boolean offerLast(E e);

这里定义了add, offer两个方法，从doc说明上来看，两者的基本上没什么区别。

之所以定义了这两个方法是因为Deque继承了Collection, Queue两个接口，而这两个接口中都定义了增加元素的方法声明。