Java集合框架中的队列--Queue

Java中的队列

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最近在看《java核心技术》，在学习到集合框架的队列一处时，发现书中介绍不太详尽，直接从Deque接口（双端队列）及其实现类开始讲起。结合网络上的博文，在此写下自己的理解以加强记忆并记录下学习所得，如有不正欢迎指出。

1. 关系

在java5中新增加了java.util.Queue接口，定义了队列的一些基本操作，他扩展了Collection接口。java6中定义了Deque（双端队列）接口，扩展了Queue接口定义了双端队列的操作。除此以外还分别有BlockingQueue（阻塞队列）接口，AbstractQueue（非阻塞队列）抽象类。

2. Queue接口

其方法定义如下

    boolean add(E element);//添加元素，队满时抛出异常
    boolean offer(E element);//添加元素，队满时返回false
    E remove();        //删除并返回队头元素，队空时抛出异常
    E poll();     //删除并返回队头元素，队空时返回null
    E element();//返回队头元素但不删除，队空时抛出异常
    E peek();//返回队头元素但不删除，队空时返回null

其实现类有LinkedList,PriorityQueue。

    LinkedList是一个普通队列，具有入队出队等操作。
    PriorityQueue是一个比较标准的队列实现类，之所以说其标准，是因为其保存队列元素不是按其入队顺序，而是按照队列大小对其重新排序，因此出队的元素通常是最小元素。我们称之为优先级队列，学过操作系统的小伙伴应该对优先级队列非常清楚了，这里不做详细介绍。

3. Deque

它扩展了Queue接口，定义了以下方法

    void addFirst(E element);//添加元素到队头，队满时抛出异常
    void addLast(E element);//添加元素到队尾，队满时抛出异常
    boolean offerFirst(E element);//添加元素到队头，队满时返回false
    boolean offerLast(E element);//添加元素到队尾，队满时返回false
    E removeFirst();//删除并返回队头元素，队空时抛出异常
    E removeLast();//删除并返回队尾元素，队空时抛出异常
    E pollFirst();//删除并返回队头元素，队空时返回null
    E pollLast();//删除并返回队尾元素，队空时返回null
    E getFirst();//返回队头元素但不删除，队空时抛出异常
    E getLast();//返回队尾元素但不删除，队空时抛出异常
    E peekFirst();//返回队头元素但不删除，队空时返回null
    E peekLast();//返回队尾元素但不删除，队空时返回null

其实现类有ArayDeque和LinkedList

    这两个实现类都实现了双端队列的功能，同时ArrayDeque也可以当作一个普通队列来使用，这里不做详细介绍。值得注意的是LinkedList实现类，他也实现了Queue，这样怎么区分呢？这就要由变量的声名来区分开了，如下：
    Queue<String> queue=new LinkedList<>();
    Deque<String> deque=new LinkedList<>();
    deque.getFirst();//queue调用此方法报错，方法不存在

看到这里我想读者应该明白两者的区别了，可以自行尝试。此外LinkedList也是List的实现类，区别方法类似。

4. BlockingQueue

    以上几个队列不是线程安全的。此接口定义了一个阻塞队列，以实现线程安全的队列，此接口在此不做详细介绍。

其实现类有

    DelayQueue
    SyncHronousQueue
    PriorityBlockingQueue
    LinkedBlockingQueue
    ArrayBlockQueue

6. AbstractQueue

AbstractQueue是一个非阻塞队列，继承于AbstractCollection，实现了Queue接口，是一个抽象类，它的add()、remove()、element()是基于offer()、poll()、peek()来实现的。

其方法如下

    boolean add(E e);
    E remove();
    E element();
    void clear();//clear方法一直调用poll
    boolean addAll(Collection<? extends E> c);

此文主要梳理了队列下的继承关系及接口方法、实现类，为个人学习所得，如有不正欢迎指出。