读完此文让你了解各个queue的原理
队列是一种特殊的线性表,它只允许在表的前端进行删除操作,而在表的后端进行插入操作。通俗来讲,就是一个队列中,早来的排在前面,后来的就在队尾,而这个队列大多只有一个出口和入口的单项队列。Queue的重要性不言而喻,接下来我们就来一起了解一下吧。
概念
队列
队列是一种特殊的线性表,是一种先进先出(FIFO)的数据结构。它只允许在表的前端(front)进行删除操作,而在表的后端(rear)进行插入操作。进行插入操作的端称为队尾,进行删除操作的端称为队头。队列中没有元素时,称为空队列。正因为队列先进先出的先天特性,在一些特殊场合下称为首选项,比如:电商的秒杀。将每一个订单请求作为一个处理任务,按顺序一一排列到队列中等待处理。经典运用:线程池。
java 中的队列(Queue)
Queue接口与List、Set为同级别,都为Collection接口子接口。除了拥有 Collection 接口基本操作外,队列还提供其他的插入、提取和检查操作。每个方法都存在两种形式:一种抛出异常(操作失败时),另一种返回一个特殊值(null 或 false,具体取决于操作)。插入操作的后一种形式是用于专门为有容量限制的 Queue 实现设计的;在大多数实现中,插入操作不会失败。

方法对比
分类
Queue 大体分2类:
1>非阻塞队列: 没有实现BlockingQueue接口的队列:
常见的有:
ConcurrentLinkedQueue:一个基于链表节点的无界线程安全队列。此队列按照 FIFO(先进先出)原则对元素进行排序。队列的头部 是队列中时间最长的元素。队列的尾部 是队列中时间最短的元素。新的元素插入到队列的尾部,队列获取操作从队列头部获得元素。当多个线程共享访问一个公共 collection 时,ConcurrentLinkedQueue 是一个恰当的选择。
LinkedList:底层维护一个链表,实现所有可选的列表操作,并且允许所有元素(包括 null)。除了实现 List 接口外,LinkedList 类还为在列表的开头及结尾 get、remove 和 insert 元素提供了统一的命名方法。可用于实现堆栈、队列或双端队列等。
PriorityQueue:一个基于优先级堆的无界优先级队列。优先级队列的元素按照其自然顺序进行排序,或者根据构造队列时提供的 Comparator 进行排序,具体取决于所使用的构造方法。
2>阻塞队列:实现BlockingQueue接口的队列
常见有:
ArrayBlockingQueue:一个由数组支持的有界阻塞队列。此队列按 FIFO(先进先出)原则对元素进行排序。队列的头部 是在队列中存在时间最长的元素。队列的尾部 是在队列中存在时间最短的元素。新元素插入到队列的尾部,队列获取操作则是从队列头部开始获得元素。因为底层缓存的一有界的数组,当缓存区创建成功后,长度便固定,试图向满队列中放元素,势必导致阻塞。另外,此类也支持公平原则,如果公平参数被设置true,等待时间最长的线程会优先得到处理。公平性通常会降低吞吐量,但也减少了可变性和避免了“不平衡性”。
LinkedBlockingQueue:底层使用链表实现的无上界的阻塞队列(可以使用指定界限的方式,设置队列的容量大小, 默认为 Integer.MAX_VALUE。),通常链表队列的的吞吐量要高于基于数组的队列,但是在大多数并发应用程序中,其可预知的性能要低。
DelayQueue:一个无界阻塞队列,和其他队列不同,获取该队列数据,只有在延迟期满时才能从中提取元素。该队列的头部是延迟期满后保存时间最长的 Delayed 元素。如果延迟都还没有期满,则队列没有头部,并且poll将返回null。当一个元素的 getDelay(TimeUnit.NANOSECONDS) 方法返回一个小于等于 0 的值时,将发生到期。即使无法使用 take 或 poll 移除未到期的元素,也不会将这些元素作为正常元素对待。
PriorityBlockingQueue:是一个带优先级的 队列,而不是先进先出队列。元素按优先级顺序被移除,该队列也没有上限(看了一下源码,PriorityBlockingQueue是对 PriorityQueue的再次包装,是基于堆数据结构的,而PriorityQueue是没有容量限制的,与ArrayList一样,所以在优先阻塞 队列上put时是不会受阻的。虽然此队列逻辑上是无界的,但是由于资源被耗尽,所以试图执行添加操作可能会导致 OutOfMemoryError),但是如果队列为空,那么取元素的操作take就会阻塞,所以它的检索操作take是受阻的。另外,往入该队列中的元 素要具有比较能力。
SynchronousQueue:一种阻塞队列,其中每个插入操作必须等待另一个线程的对应移除操作 ,反之亦然。同步队列没有任何内部容量,甚至连一个队列的容量都没有。不能在同步队列上进行 peek,因为仅在试图要移除元素时,该元素才存在;除非另一个线程试图移除某个元素,否则也不能(使用任何方法)插入元素;也不能迭代队列,因为其中没有元素可用于迭代。队列的头 是尝试添加到队列中的首个已排队插入线程的元素;如果没有这样的已排队线程,则没有可用于移除的元素并且 poll() 将会返回 null。对于其他 Collection 方法(例如 contains),SynchronousQueue 作为一个空 collection。此队列不允许 null 元素。
这些内容,仅仅是java中各种queue的类型,那到底如何使用它们?如果你对它们足够感兴趣,那就关注我们,接下来我还会为你带来更多关于queue用法的相关知识。
读完此文让你了解各个queue的原理的更多相关文章
- Electron安装过程深入解析(读完此文解决Electron应用无法启动,无法打包的问题)
1. 安装Electron依赖包 开发者往往通过npm install(或 yarn add)指令完成为Node.js工程安装依赖包的工作, 安装Electron也不例外,下面是npm和yarn的安装 ...
- gem5中event queue执行原理机制具体分析
搞清楚这个花了两天时间,下面内容为简略版.为了给自己赚点下载用的积分.如须要具体版本号.请点击下载点击打开链接 watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQ ...
- Java线程安全队列Queue实现原理
原文链接:https://www.cnblogs.com/DreamRecorder/p/9223016.html 在Java多线程应用中,队列的使用率很高,多数生产消费模型的首选数据结构就是队列.J ...
- CLH lock queue的原理解释及Java实现
目录 背景 原理解释 Java代码实现 定义QNode 定义Lock接口 定义CLHLock 使用场景 运行代码 代码输出 代码解释 CLHLock的加锁.释放锁过程 第一个使用CLHLock的线程自 ...
- IOS 看懂此文,你的block再也不需要WeakSelf弱引用了!
前言: 最近都在折腾 Sagit 架框的内存释放的问题,所以对这一块有些心得. 对于新手,学到的文章都在教你用:typeof(self) __weak weakSelf = self. 对于老手,可能 ...
- python使用Queue进行进程间通信
1.Process之间有时需要通信,操作系统提供了很多机制来实现进程间的通信. 可以使用multiprocessing模块的Queue实现多进程之间的数据传递, Queue本身是一个消息列队程序: f ...
- 源码之Queue
看源码可以把python看得更透,更懂,想必也是开发人员的必经之路. 现在有个任务,写个线程池.使用Queue就能写一个最简单的,下面就来学学Queue源码. 源码之Queue: class Queu ...
- 第19章 queue队列容器
/* 第19章 queue队列容器 19.1 queue技术原理 19.2 queue应用基础 19.3 本章小结 */ // 第19章 queue队列容器 // 19.1 queue技术原理 // ...
- 【万字图文-原创】 | 学会Java中的线程池,这一篇也许就够了!
碎碎念 关于JDK源码相关的文章这已经是第四篇了,原创不易,粉丝从几十人到昨天的666人,真的很感谢之前帮我转发文章的一些朋友们. 从16年开始写技术文章,到现在博客园已经发表了222篇文章,大多数都 ...
随机推荐
- unityevent与持续按键触发
上一篇中提到一种鼠标按下时的事件触发,即采用eventtrigger设定pointerdown和pointerup并绑定相应事件.但是若要实现持续按键则需要对绑定的每个方法都添加实现持续按键方法.所以 ...
- 谁说搞Java的不能玩机器学习?
简介 机器学习在全球范围内越来越受欢迎和使用. 它已经彻底改变了某些应用程序的构建方式,并且可能会继续成为我们日常生活中一个巨大的(并且正在增加的)部分. 没有什么包装且机器学习并不简单. 它对许多人 ...
- Java内存模型相关原则详解
在<Java内存模型(JMM)详解>一文中我们已经讲到了Java内存模型的基本结构以及相关操作和规则.而Java内存模型又是围绕着在并发过程中如何处理原子性.可见性以及有序性这三个特征来构 ...
- 使用Spring Data JPA进行数据分页与排序
一.导读 如果一次性加载成千上万的列表数据,在网页上显示将十分的耗时,用户体验不好.所以处理较大数据查询结果展现的时候,分页查询是必不可少的.分页查询必然伴随着一定的排序规则,否则分页数据的状态很难控 ...
- CTR@模型整体架构
1. 推荐系统 1.1 总体框架 主要包括:样本选择.数据清洗.特征提取与选择.模型训练.在线预估和排序. 1.2 目的 帮助用户找到想要的商品,挖掘数据分布. 降低信息过载. 提高站点的点击率/转化 ...
- vue学习之深入响应式原理
vue的响应式原理 当你把一个普通的 JavaScript 对象传入 Vue 实例作为 data 选项,Vue 将遍历此对象所有的属性,并使用 Object.defineProperty 把这些属性全 ...
- 使用Bind提供域名解析服务(正向解析)
小知识: 一般来讲域名比IP地址更加的有含义.也更容易记住,所以通常用户更习惯输入域名来访问网络中的资源,但是计算机主机在互联网中只能通过IP识别对方主机,那么就需要DNS域名解析服务了. DNS域名 ...
- NOIP模拟27
两个机房又和在一起考试 开场看了看T1,感觉挺水的,过. T2,这个式子有点奇怪,暂时没什么思路,过 T3,好像保留最后几位换个根处理一下就行了,过,先去打T1 于是T1大概打了0.5h,连暴力带正解 ...
- day 2 上午 消失之物 背包
#include<iostream> using namespace std; long long n,m; ]; ]; ]; int main() { cin>>n>& ...
- 「Luogu 1821」[USACO07FEB]银牛派对Silver Cow Party
更好的阅读体验 Portal Portal1: Luogu Portal2: POJ Description One cow from each of N farms \((1 \le N \le 1 ...