在日常生活中,排队几乎随处可见,上地铁要排队,买火车票要排队,就连出门吃个大餐,也要排队。。。之前研究的ArrayList
就像是一个缺乏管理的排队系统。大家虽然会排队,但一会走个人,大家向前挪一挪,一会插个人,大家向后挪一挪,碰到这样的队伍,一定让人痛苦万分吧?
今天要介绍的Queue
就不同了,它是一个严格的排队系统。就像许多火车站排队窗口在两侧加了护栏一样,大家只能从队尾进来,从队首离开,我们称之为FIFO(first in first out)
,也就是先进来的人先离开。Queue
就严格遵循了这个原则,使插队和提早离开变得不可能。
当然Queue
也有很多变种,FIFO
并不是其可以遵循的唯一规则。比如Stack
(栈),就遵循LIFO(last in first out)
,这就好比我们叠碗一样,后来者居上。还有我们之后要分析的Deque
,其允许元素从两端插入或删除,比如排队进站时总有人说,“我能不能插个队,我赶时间?”。
超级接口Queue
队列在软件开发中担任着重要的职责,java函数的调用用到了栈的技术,在处理并发问题时,BlockingQueue
很好的解决了数据传输的问题。接下来我们看看Java是如何定义队列的吧。
首先,Queue
也继承自Collection
,说明它是集合家族的一员。Queue
接口主要提供了以下方法:
//将元素插入队列
boolean add(E e);
//将元素插入队列,与add相比,在容量受限时应该使用这个
boolean offer(E e);
//将队首的元素删除,队列为空则抛出异常
E remove();
//将队首的元素删除,队列为空则返回null
E poll();
//获取队首元素,但不移除,队列为空则抛出异常
E element();
//获取队首元素,但不移除,队列为空则返回null
E peek();
超级实现类AbstractQueue
Queue
的定义很简单,所以其实现类也很简单,用简单的代码做复杂的事情,值得我们学习。
AbstractQueue
仅实现了add
、remove
和element
三个方法,并且分别调用了另外一个仅细微区别的方法,我们这里只看其一
//这里我们就明白,对于有容量限制的,直接调用offer肯定会更快
public boolean add(E e) {
if (offer(e))
return true;
else
throw new IllegalStateException("Queue full");
}
此外,它还实现了clear
与addAll
方法,重写这些方法可以使其更符合当前场景。
public void clear() {
while (poll() != null)
;
}
public boolean addAll(Collection<? extends E> c) {
if (c == null)
throw new NullPointerException();
if (c == this)
throw new IllegalArgumentException();
boolean modified = false;
for (E e : c)
if (add(e))
modified = true;
return modified;
}