jdk1.5中的队列Queue

本文对比了Java中Queue与Stack的使用方式,演示了如何利用Queue实现先进先出(FIFO)的操作,以及如何使用Stack实现后进先出(LIFO)的操作。

jdk1.5后加入了新的集合类Queue,在这之前如果想使用一个队列的数据结构,大多数是用List来模拟出来的,加入的时候用add()
弹出的时候自己手动remove前边的对象。但Queue本身就是个队列,不需要再多这些步骤。下边是个简单的用法,对比stack的演示代码:

import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
import java.util.Stack;


public class TestQueue {
    public static void main(String[] args) {
        //队列是先进先出
        Queue<String> q = new LinkedList<String>();
        //这里offer和add类似

  q.offer("a");
        q.offer("b");
        q.offer("c");
        System.out.println(q);
        //队列头部弹出
        q.poll();
        System.out.println(q);
        //栈你是后进先出
        Stack<String> s = new Stack<String>();
        s.add("a");
        s.add("b");
        //这里push等同add
        s.push("c");
        System.out.println(s);
        //栈顶弹出
        s.pop();
        System.out.println(s);
        //只是看一下栈顶的值,并不移除
        s.peek();
        System.out.println(s);
    }
}
JDK提供了多种队列API,以下是一些常见队列及其特点: - **ArrayDeque**:数组双端队列,可在队列两端进行高效的插入和删除操作。 - **ArrayBlockingQueue**:基于数组的并发阻塞队列,当队列满时,插入操作会被阻塞;当队列空时,获取操作会被阻塞[^3]。 - **ConcurrentLinkedQueue**:基于链表的并发队列,适用于多线程环境下的高效并发操作。 - **DelayQueue**:延期阻塞队列,本质是封装了一个PriorityQueue队列中的元素带有延迟时间,只有到了延迟时间才允许从队列中取出,位于`java.util.concurrent`包下,是一个无界阻塞队列[^1][^3]。 - **LinkedBlockingQueue**:基于链表的FIFO阻塞队列,可指定队列容量,默认是无界的。 - **LinkedBlockingDeque**:基于链表的FIFO双端阻塞队列,可在队列两端进行插入和删除操作。 - **LinkedTransferQueue**:基于链表的无界阻塞队列,具有高效的元素传递特性。 - **PriorityQueue**:优先级队列,内部使用完全二叉堆实现元素排序,队列首的元素一定是最小的(小顶堆),但遍历队列时元素并非按顺序排列,每次出队列时元素会进行上浮和下沉操作,出队列元素顺序是有序的[^3][^4]。 - **PriorityBlockingQueue**:带优先级的无界阻塞队列,与PriorityQueue类似,但支持并发操作。 - **SynchronousQueue**:并发同步阻塞队列,每个插入操作必须等待另一个线程的移除操作,反之亦然,队列中不存储元素。 以下是一个简单的`DelayQueue`使用示例: ```java import java.util.concurrent.DelayQueue; import java.util.concurrent.Delayed; import java.util.concurrent.TimeUnit; class DelayedElement implements Delayed { private final long delayTime; private final long expirationTime; public DelayedElement(long delayTime) { this.delayTime = delayTime; this.expirationTime = System.currentTimeMillis() + delayTime; } @Override public long getDelay(TimeUnit unit) { long diff = expirationTime - System.currentTimeMillis(); return unit.convert(diff, TimeUnit.MILLISECONDS); } @Override public int compareTo(Delayed other) { return Long.compare(this.expirationTime, ((DelayedElement) other).expirationTime); } } public class DelayQueueExample { public static void main(String[] args) { DelayQueue<DelayedElement> delayQueue = new DelayQueue<>(); // 添加元素到延迟队列 delayQueue.add(new DelayedElement(5000)); delayQueue.add(new DelayedElement(10000)); delayQueue.add(new DelayedElement(15000)); try { // 从队列中取出元素 while (!delayQueue.isEmpty()) { DelayedElement element = delayQueue.take(); System.out.println("Element removed from queue at: " + System.currentTimeMillis()); } } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } ```
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