Queue:基本上,一個隊列就是一個先入先出(FIFO)的數據結構;
Queue接口與List、Set同一級別,都是繼承了Collection接口。LinkedList實現了Deque接 口。
非阻塞隊列
1. PriorityQueue
PriorityQueue:優先隊列,類實質上維護了一個有序列表。加入到 Queue 中的元素根據它們的天然排序(通過其 java.util.Comparable 實現)或者根據傳遞給構造函數的 java.util.Comparator 實現來定位。
2. ConcurrentLinkedQueue
??基礎鏈表同步隊列。
??ConcurrentLinkedQueue 是基于鏈接節點(鏈表)的、線程安全的隊列。并發訪問不需要同步。因為它在隊列的尾部添加元素并從頭部刪除它們,所以只要不需要知道隊列的大小,ConcurrentLinkedQueue 對公共集合的共享訪問就可以工作得很好。
??收集關于隊列大小的信息會很慢,需要遍歷隊列。
??增加刪除O(1) 查找O(n)。
3. LinkedList
阻塞隊列
1. ArrayBlockingQueue
一個由數組支持的有界隊列。ArrayBlockingQueue在構造時需要指定容量, 并可以選擇是否需要公平性,如果公平參數被設置true,等待時間最長的線程會優先得到處理(其實就是通過將ReentrantLock設置為true來 達到這種公平性的:即等待時間最長的線程會先操作)。通常,公平性會使你在性能上付出代價,只有在的確非常需要的時候再使用它。它是基于數組的阻塞循環隊 列,此隊列按 FIFO(先進先出)原則對元素進行排序。
底層數組實現的有界隊列。自動阻塞。根據調用 API(add/put/offer)不同,有不同特性。
2. LinkedBlockingQueue
一個由鏈接節點支持的可選有界隊列。LinkedBlockingQueue的容量是沒有上限的(說的不準確,在不指定時容量時為Integer.MAX_VALUE,不要然的話在put時怎么會受阻呢),但是也可以選擇指定其最大容量,它是基于鏈表的隊列,此隊列按 FIFO(先進先出)排序元素。
3. PriorityBlockingQueue
一個由優先級堆支持的無界優先級隊列。PriorityBlockingQueue是一個帶優先級的 隊列,而不是先進先出隊列。元素按優先級順序被移除,該隊列也沒有上限(看了一下源碼,PriorityBlockingQueue是對 PriorityQueue的再次包裝,是基于堆數據結構的,而PriorityQueue是沒有容量限制的,與ArrayList一樣,所以在優先阻塞 隊列上put時是不會受阻的。雖然此隊列邏輯上是無界的,但是由于資源被耗盡,所以試圖執行添加操作可能會導致 OutOfMemoryError),但是如果隊列為空,那么取元素的操作take就會阻塞,所以它的檢索操作take是受阻的。另外,往入該隊列中的元 素要具有比較能力。
4. DelayQueue
延時隊列。根據比較機制,實現自定義處理順序的隊列。常用于定時任務。 如:定時關機。
一個由優先級堆支持的、基于時間的調度隊列。(基于PriorityQueue來實現的)是一個存放Delayed 元素的無界阻塞隊列,只有在延遲期滿時才能從中提取元素。該隊列的頭部是延遲期滿后保存時間最長的 Delayed 元素。如果延遲都還沒有期滿,則隊列沒有頭部,并且poll將返回null。當一個元素的getDelay(TimeUnit.NANOSECONDS) 方法返回一個小于或等于零的值時,則出現期滿,poll就以移除這個元素了。此隊列不允許使用 null 元素。
5. SynchronousQueue
??內部沒有容器的隊列 較特別 --其獨有的線程一一配對通信機制。
??一個利用 BlockingQueue 接口的簡單聚集(rendezvous)機制。
??同步隊列,是一個容量為 0 的隊列。
??是一個特殊的 TransferQueue 。
??必須現有消費線程等待,才能使用的隊列 。
??若沒有消費線程阻塞等待數據,則拋出異常。
6. LinkedTransferQueue
??add() - 隊列會保存數據,不做阻塞等待。
??transfer() - 是TransferQueue的特有方法。會做阻塞處理。
??take()方法:如果隊列中有元素,則隊列會一直阻塞,等待取完。
??必須有消費者(take()方法的調用者)。
??如果沒有任意線程消費數據,transfer方法阻塞。一般用于處理即時消息。
??實現了Deque接口,受限的隊列
jdk1.5中的阻塞隊列的操作
方法 | 作用 | 描述 |
---|---|---|
add | 增加一個元索 | 如果隊列已滿,則拋出一個IIIegaISlabEepeplian異常 |
remove | 移除并返回隊列頭部的元素 | 如果隊列為空,則拋出一個NoSuchElementException異常 |
element | 返回隊列頭部的元素 | 如果隊列為空,則拋出一個NoSuchElementException異常 |
offer | 添加一個元素并返回true | 如果隊列已滿,則返回false |
poll | 移除并返問隊列頭部的元素 | 如果隊列為空,則返回null |
peek | 返回隊列頭部的元素 | 如果隊列為空,則返回null |
put | 添加一個元素 | 如果隊列滿,則阻塞 |
take | 移除并返回隊列頭部的元素 | 如果隊列為空,則阻塞 |
??remove、element、offer 、poll、peek 其實是屬于Queue接口。
??阻塞隊列的操作可以根據它們的響應方式分為以下三類:aad、remove和element操作,在你試圖為一個已滿的隊列增加元素或從空隊列取得元素時拋出異常。當然,在多線程程序中,隊列在任何時間都可能變成滿的或空的,所以你可能想使用offer、poll、peek方法。這些方法在無法完成任務時 只是給出一個出錯示而不會拋出異常。
??注意:poll和peek方法出錯進返回null。因此,向隊列中插入null值是不合法的;
??最后,我們有阻塞操作put和take。put方法在隊列滿時阻塞,take方法在隊列空時阻塞。