java队列详解
什么是队列
队列是一种特殊的线性表,.遵循陷入先出,后入后出的基本原则,一般来说,它只允许在表的前端进行删除操作,而在表的后端进行插入操作,但是在java某些队列可以在任何地方插入删除,比如我们常用的linkedList,它也实现了queue阶级,因此,可以理解为它就是一个队列
java队列特性
队列主要分为阻塞和非阻塞,有界无界,单向和双向之分
阻塞和非阻塞
阻塞队列
如果元素数量超过队列总数,会进行等待(阻塞),等待队列中的元素出列后,元素数量未超过队列总数时,就会解除阻塞状态,进而可以继续进入列
出列(删除元素)时,如果元素数量超过队列总数,会进行等待(阻塞),等待队列中有值的时候即会解除阻塞状态,进而继续出列
阻塞队列好处是可以防止队列容器溢出,只要满了就会进行等待;也就不存在溢出的情况
只要是阻塞队列都是线程安全的
非阻塞队列
不管出列还是入列都不会进行阻塞
入列时,如果元素超过队列总数,则会抛出异常
出列时,如果队列为空,则去出空值
一般情况下,非阻塞式队列使用的比较少,一般都用阻塞式的对象比较多;阻塞和非阻塞队列在使用上的最大区别就是阻塞队列提供了以下2个方法:
- 出队阻塞方法 : take()
- 入队阻塞方法 : put()
有界和无界
有界:有界限,大小长度受限制
无界:无限大小
单向链表和双向链表
单向链表 : 每个元素中除了元素本身之外,还存储一个指针,这个指针指向下一个元素;
双向链表 :除了元素本身之外,还有两个指针,一个指针指向前一个元素的地址,另一个指针指向后一个元素的地址;
队列常用方法
add 增加一个元索 如果队列已满,则抛出一个IIIegaISlabEepeplian异常
remove 移除并返回队列头部的元素 如果队列为空,则抛出一个NoSuchElementException异常
element 返回队列头部的元素 如果队列为空,则抛出一个NoSuchElementException异常
offer 添加一个元素并返回true 如果队列已满,则返回false
poll 移除并返问队列头部的元素 如果队列为空,则返回null
peek 返回队列头部的元素 如果队列为空,则返回null
put 添加一个元素 如果队列满,则阻塞
take 移除并返回队列头部的元素 如果队列为空,则阻塞
drainTo(list) 一次性取出队列所有元素
知识点: remove、element、offer 、poll、peek 其实是属于Queue接口。
具体的类
非阻塞队列
ConcurrentLinkedQueue:单项列表结构的无界并发队列,非阻塞队列,由CAS实现线程安全,内部基于节点实现
ConcurrentLinkedDeque:双向列表结构的无界并发队列,由CAS实现线程安全
priorityQueue:内部基于数组实现,线程不安全的队列
阻塞队列
全都集成自blockingQueue
ArrayBlockingQueue : 一个由数组结构组成的有界阻塞队列。
LinkedBlockingQueue : 一个由链表结构组成的可选是否有界阻塞队列。
PriorityBlockingQueue : 一个支持优先级排序的无界阻塞队列。
DelayQueue: 一个使用优先级队列实现的无界阻塞队列。
SynchronousQueue: 一个不存储元素的阻塞队列。
LinkedTransferQueue: 一个由链表结构组成的无界阻塞队列。
LinkedBlockingDeque: 一个由链表结构组成的双向阻塞队列。