队列与Java基础类的队列实现，以及优缺点

1.队列的基本知识

 

和栈相反，队列是一种先进先出（First In First Out，缩写为FIFO）的线性表，它只允许一端进行插入，而在另外一端删除元素。这和我们日常生活中的排队是一致的，最早进入队列的元素最早离开。在队列中，允许插入的一端叫做队尾（rear），允许删除的一端称之为队头（front）。

 

 

 

 

2.队列的基本操作

InitQueue:构造一个空队列

DestroyQueue：销毁队列

ClearQueue：清空队列

QueueEmpty:判断队列是否为空

QueueLength：队列长度

GetHead：获取队列头部元素

EnQueue：入列

DeQueue：出列

3.java中阻塞队列 - ArrayBlockingQueue 的实现

 

阻塞队列的概念是，一个指定长度的队列，如果队列满了，添加新元素的操作会被阻塞等待，直到有空位为止。同样，当队列为空时候，请求队列元素的操作同样会阻塞等待，直到有可用元素为止。

 

利用数组来实现阻塞队列

 

/**

*初始化一个长度为capacity的数组

*采用非公平策略：让线程自由竞争锁，不保证等待最长的线程优先获取锁

*采用公平策略：让等待时间最长的线程优先获取锁

*/

 public ArrayBlockingQueue(int capacity) {
        this(capacity, false);
    }

 

/**

*出列：

*将数组的中第一个有值的元素至空

*如果数组元素的实际长度为0，则等待

*直到获得通知

*/

public E take() throws InterruptedException {
        final ReentrantLock lock = this.lock;
        lock.lockInterruptibly();
        try {
            try {
                while (count == 0)
                    notEmpty.await();
            } catch (InterruptedException ie) {
                notEmpty.signal(); // propagate to non-interrupted thread
                throw ie;
            }
            E x = extract();
            return x;
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

 

/**

*入列：

*将新的元素插入队尾

*如果队列已满，则等待

*

*/

public void put(E e) throws InterruptedException {
        if (e == null) throw new NullPointerException();
        final E[] items = this.items;
        final ReentrantLock lock = this.lock;
        lock.lockInterruptibly();
        try {
            try {
                while (count == items.length)
                    notFull.await();
            } catch (InterruptedException ie) {
                notFull.signal(); // propagate to non-interrupted thread
                throw ie;
            }
            insert(e);
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

 

/**

*获取队列头元素

*

*/

public E peek() {
        final ReentrantLock lock = this.lock;
        lock.lock();
        try {
            return (count == 0) ? null : items[takeIndex];
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

 

/*

*获取队列长度

*

*/

 public int size() {
        final ReentrantLock lock = this.lock;
        lock.lock();
        try {
            return count;
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

4.Sample