讀完此文讓你瞭解各個queue的原理

隊列是一種特殊的線性表，它只容許在表的前端進行刪除操做，而在表的後端進行插入操做。通俗來說，就是一個隊列中，早來的排在前面，後來的就在隊尾，而這個隊列大多隻有一個出口和入口的單項隊列。Queue的重要性不言而喻，接下來咱們就來一塊兒瞭解一下吧。

 

概念

隊列
隊列是一種特殊的線性表，是一種先進先出（FIFO）的數據結構。它只容許在表的前端（front）進行刪除操做，而在表的後端（rear）進行插入操做。進行插入操做的端稱爲隊尾，進行刪除操做的端稱爲隊頭。隊列中沒有元素時，稱爲空隊列。正由於隊列先進先出的先天特性，在一些特殊場合下稱爲首選項，好比：電商的秒殺。將每個訂單請求做爲一個處理任務，按順序一一排列到隊列中等待處理。經典運用：線程池。

java 中的隊列(Queue)
Queue接口與List、Set爲同級別，都爲Collection接口子接口。除了擁有 Collection 接口基本操做外，隊列還提供其餘的插入、提取和檢查操做。每一個方法都存在兩種形式：一種拋出異常（操做失敗時），另外一種返回一個特殊值（null 或 false，具體取決於操做）。插入操做的後一種形式是用於專門爲有容量限制的 Queue 實現設計的；在大多數實現中，插入操做不會失敗。

 

 

 

 

方法對比

分類

Queue 大致分2類：
1>非阻塞隊列： 沒有實現BlockingQueue接口的隊列：
常見的有：
ConcurrentLinkedQueue：一個基於鏈表節點的無界線程安全隊列。此隊列按照 FIFO（先進先出）原則對元素進行排序。隊列的頭部 是隊列中時間最長的元素。隊列的尾部 是隊列中時間最短的元素。新的元素插入到隊列的尾部，隊列獲取操做從隊列頭部得到元素。當多個線程共享訪問一個公共 collection 時，ConcurrentLinkedQueue 是一個恰當的選擇。

LinkedList：底層維護一個鏈表，實現全部可選的列表操做，而且容許全部元素（包括 null）。除了實現 List 接口外，LinkedList 類還爲在列表的開頭及結尾 get、remove 和 insert 元素提供了統一的命名方法。可用於實現堆棧、隊列或雙端隊列等。

PriorityQueue：一個基於優先級堆的無界優先級隊列。優先級隊列的元素按照其天然順序進行排序，或者根據構造隊列時提供的 Comparator 進行排序，具體取決於所使用的構造方法。

2>阻塞隊列：實現BlockingQueue接口的隊列
常見有：
ArrayBlockingQueue：一個由數組支持的有界阻塞隊列。此隊列按 FIFO（先進先出）原則對元素進行排序。隊列的頭部 是在隊列中存在時間最長的元素。隊列的尾部 是在隊列中存在時間最短的元素。新元素插入到隊列的尾部，隊列獲取操做則是從隊列頭部開始得到元素。由於底層緩存的一有界的數組，當緩存區建立成功後，長度便固定，試圖向滿隊列中放元素，勢必致使阻塞。另外，此類也支持公平原則，若是公平參數被設置true，等待時間最長的線程會優先獲得處理。公平性一般會下降吞吐量，但也減小了可變性和避免了「不平衡性」。

LinkedBlockingQueue：底層使用鏈表實現的無上界的阻塞隊列（可使用指定界限的方式，設置隊列的容量大小， 默認爲 Integer.MAX_VALUE。），一般鏈表隊列的的吞吐量要高於基於數組的隊列，可是在大多數併發應用程序中，其可預知的性能要低。

DelayQueue：一個無界阻塞隊列，和其餘隊列不一樣，獲取該隊列數據，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後保存時間最長的 Delayed 元素。若是延遲都尚未期滿，則隊列沒有頭部，而且poll將返回null。當一個元素的 getDelay(TimeUnit.NANOSECONDS) 方法返回一個小於等於 0 的值時，將發生到期。即便沒法使用 take 或 poll 移除未到期的元素，也不會將這些元素做爲正常元素對待。

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，是基於堆數據結構的，而PriorityQueue是沒有容量限制的，與ArrayList同樣，因此在優先阻塞 隊列上put時是不會受阻的。雖然此隊列邏輯上是無界的，可是因爲資源被耗盡，因此試圖執行添加操做可能會致使 OutOfMemoryError），可是若是隊列爲空，那麼取元素的操做take就會阻塞，因此它的檢索操做take是受阻的。另外，往入該隊列中的元 素要具備比較能力。

SynchronousQueue：一種阻塞隊列，其中每一個插入操做必須等待另外一個線程的對應移除操做 ，反之亦然。同步隊列沒有任何內部容量，甚至連一個隊列的容量都沒有。不能在同步隊列上進行 peek，由於僅在試圖要移除元素時，該元素才存在；除非另外一個線程試圖移除某個元素，不然也不能（使用任何方法）插入元素；也不能迭代隊列，由於其中沒有元素可用於迭代。隊列的頭 是嘗試添加到隊列中的首個已排隊插入線程的元素；若是沒有這樣的已排隊線程，則沒有可用於移除的元素而且 poll() 將會返回 null。對於其餘 Collection 方法（例如 contains），SynchronousQueue 做爲一個空 collection。此隊列不容許 null 元素。

這些內容，僅僅是java中各類queue的類型，那到底如何使用它們？若是你對它們足夠感興趣，那就關注咱們，接下來我還會爲你帶來更多關於queue用法的相關知識。