Java中的队列都有哪些,有什么区别,java队列用法
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队列是一种特殊的线性表，遵循“先进先出”的原则。在我们的日常使用中，经常用来并发操作数据。在并发编程中，有时有必要使用线程安全队列。如果要实现线程安全队列，通常有两种方式：一种是使用阻塞队列，另一种是使用线程同步锁。
什么是阻塞队列？
假设有一家面包店，客人吃面包，师傅烤面包。篮子里最多有两个面包，主人考完试就把面包放进篮子里，客人吃的时候就把面包从篮子里拿出来。为了保证客人吃面包或者主人烤面包的时候篮子不会溢出，这个时候就需要引用阻塞队列的概念，也就是我们常说的生产者-消费者模型。
队列是支持两个附加操作的队列。这两个附加操作支持阻塞插入和移除方法。
(1)支持阻塞的Insert方法：是指当队列满时，队列会阻塞插入元素的线程，直到队列满为止。
(2)支持阻塞移除方法：是指当队列为空时，获取元素的线程会等待队列变为非空。阻塞队列经常用在生产者和消费者的场景中。生产者是向队列中添加元素的线程，消费者是从队列中获取元素的线程。队列是一个容器，生产者用来存储元素，消费者用来获取元素。
系统内不阻塞队列：PriorityQueue 和 ConcurrentLinkedQueue
我们来看看非阻塞队列的关系(以PriorityQueue为例):
PriorityQueue类继承自AbstractQueue并实现Serializable接口。本质上，维护一个有序列表。PriorityQueue位于Java util包中。名字前半部分的优先二字就是优先的意思。其实这个队列是有“优先权”的。添加到队列中的元素根据其自然排序(通过其java.util.Comparator并行实现)或根据传递给构造函数的java.util.Comparator实现来定位。
ConcurrentLinkedQueue是基于链接节点的线程安全队列。并发访问不需要同步。因为它在队列末尾添加元素，从头部删除元素，所以不需要知道队列的大小，ConcurrentLinkedQueue对public集合的共享访问也能很好地工作。收集关于队列大小的信息会很慢，需要遍历队列；ConcurrentLinkedQueue是一个基于链接节点的无界线程安全队列。它使用先进先出规则对节点进行排序。当我们添加一个元素时，它将被添加到队列的末尾；当我们得到一个元素时，它将返回队列头的元素。
实现阻塞接口的队列：
BlockingQueue接口和五个阻塞队列类被添加到java.util.concurrent中，它本质上是一个稍有失真的FIFO数据结构。线程不是立即在队列中添加或删除元素，而是阻塞执行，直到空间或元素可用。
这五个队列提供的是不同的：
ArrayBlockingQueue:由数组支持的有界队列。
LinkedBlockingQueue:链接节点支持的可选有界队列。
PriorityBlockingQueue:优先级堆支持的无限制优先级队列。
DelayQueue:优先级堆支持的基于时间的调度队列。
SynchronousQueue:使用BlockingQueue接口的简单会合机制。
我们来看看ArrayBlockingQueue和LinkedBlockingQueue的继承关系：
看两个类的继承关系，可以知道它们也是从AbstractQueue继承，实现Serializable接口；不同的是，它们还实现了BlockingQueue接口。
简单介绍其中几个：
linkblockingQueuelinkedblockingQueue的默认大小是整数。MAX_VALUE，可以理解为缓存的有界等待队列。您可以选择指定其最大容量。它是一个基于链表的队列，按照FIFO(先进先出)对元素进行排序。当生产者将一段数据放入队列时，它被缓存在队列中。当队列缓冲区达到最大缓存容量(LinkedBlockingQueue可以通过构造函数指定该值)时，生产者队列将被阻塞，直到消费者消耗完队列中的一段数据，生产者线程将被唤醒，反之亦然。
ArrayBlockingQueue在构造时需要指定容量，可以选择是否需要公平性。如果公平性参数设置为true，那么等待时间最长的线程将首先被处理(实际上，这种公平性是通过将ReentrantLock设置为true来实现的：即等待时间最长的线程将首先运行)。通常，公平会以性能为代价，你应该只在真正需要的时候使用它。它是一个基于数组的阻塞循环队列，按照FIFO(先进先出)原则对元素进行排序。
PriorityBlockingQueue是优先级队列，而不是先进先出队列。元素按优先级顺序移除，队列没有上限。(看源代码，PriorityBlockingQueue是PriorityQueue的重新打包，基于堆数据结构。PriorityQueue没有容量限制，就像ArrayList一样，所以放上优先级阻塞队列也不会阻塞。尽管该队列在逻辑上是无限的，但是尝试执行添加操作可能会导致OutOfMemoryError，因为资源已经耗尽。但是，如果队列为空，获取元素的take操作将被阻塞，因此其检索操作take将被阻塞。另外，队列中的元素要有比较能力。
关于ConcurrentLinkedQueue和LinkedBlockingQueue：
也可以理解为阻塞队列和非阻塞队列的区别：
1.LinkedBlockingQueue使用锁机制，而ConcurrentLinkedQueue使用CAS算法，尽管LinkedBlockingQueue的底层锁获取也使用CAS算法。
2.关于取数元素，ConcurrentLinkedQueue不支持阻塞取数元素，LinkedBlockingQueue支持阻塞take()方法。
3.关于插入元素的性能，但是在实际使用过程中，尤其是在多cpu服务器上，体现出锁定和解锁的差距。ConcurrentLinkedQueue将比LinkedBlockingQueue快得多。
生产者消费者代码：
在网上看到一个生产者和消费者的小例子，对理解阻塞队列很有帮助。代码如下：
导入Java . util . concurrent . arrayblockingqueue；
导入Java . util . concurrent . blocking queue；
导入Java . util . concurrent . executorservice；
导入Java . util . concurrent . executors；
公共类BlockingQueueTest {
公共静态类篮{
BlockingQueueString basket=new ArrayBlockingQueue(3)；
私有void produce()引发InterruptedException {
basket . put( apple )；
}
私有void consume()引发InterruptedException {
basket . take()；
}
private int getAppleNumber() {
return basket . size()；
}
}
私有静态void testBasket() {
最终篮子篮子=新篮子()；
类生成器实现Runnable {
公共无效运行(){
尝试{
while (true) {
System.out.println(生产者开始生产苹果# # )；
basket . produce()；
System.out.println(生产者生产完苹果# # )；
System.out.println(篮子里的苹果数： basket . getapplenumber() one )；
thread . sleep(300)；
}
} catch(中断异常e) {}
}
}
类使用者实现Runnable {
公共无效运行(){
尝试{
while (true) {
System.out.println(消费者开始消费苹果* * * )；
basket . consume()；
System.out.println(消费者消费苹果完毕***);
System.out.println(篮子中的苹果数量： basket.getAppleNumber()个);
线程。睡眠(1000)；
}
} catch(中断异常e) {}
}
}
执行者服务=执行者。newcachedthreadpool()；
生产者生产者=新生产者();
消费者消费者=新消费者();
服务提交(生产者);
服务提交(消费者);
尝试{
线程。睡眠(10000)；
} catch(中断异常e) {}
服务。立即关闭()；
}
公共静态void main(String[] args) {
blockingqueuetest。测试篮()；
}
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