在 Java 中使用哪个队列实现？答案

【问题标题】：Which Queue implementation to use in Java?在 Java 中使用哪个队列实现？
【发布时间】：2010-04-17 17:16:21
【问题描述】：

我需要在我的应用程序中使用 FIFO 结构。它最多需要有5个元素。我想要一些易于使用的东西（我不关心并发），它实现了 Collection 接口。

我已经尝试过似乎来自队列的 LinkedList，但它似乎不允许我设置它的最大容量。感觉好像我只想要最多 5 个元素但尝试添加 20 个，它只会不断增加大小以适应它。我想要一些可以通过以下方式工作的东西：

XQueue<Integer> queue = new XQueue<Integer>(5); //where 5 is the maximum number of elements I want in my queue.
for (int i = 0; i < 10; ++i) {
    queue.offer(i);
}

for (int i = 0; i < 5; ++i) {
    System.out.println(queue.poll());
}

打印出来的：

谢谢

【问题讨论】：

为什么要打印 5,6,..？为什么不是 0,1,2,3,4？报价似乎表明当达到最大容量时它会失败
从技术上讲，我实际上对这种队列的需求是什么感兴趣，通常会忽略数据/任务（也就是说，由于某些平凡的原因将它们丢弃）不是什么好事。除此之外，这听起来像是我想尝试编码只是为了看看我是否可以让一个工作。
似乎感兴趣的是跟踪前 5 个“最近使用”的元素。由于您只关心最近的，因此您需要丢弃旧的。

标签： java queue

【解决方案1】：

创建您自己的子类，并覆盖 add 方法，以便它

检查新对象是否适合，如果不适合则失败
调用 super.add()

（和构造函数）。

如果你想让它在插入时阻塞，那就是另一回事了。

【讨论】：

嗯，这个想法是使用框架附带的东西。
这不是破坏了能够子类化的目的吗？如果框架没有对象，你可以做一个。
好吧，也许框架有一个，子类化会破坏拥有如此丰富的框架的目的。
我认为您的请求是一种非常具体的请求，因此按照 Thorbjørn 的建议进行子类化是显而易见的解决方案。这很容易，保持代码干净并且可以完美地满足您的需求。那为什么不这样做呢？！

【解决方案2】：

我没有在 API 中看到任何类似的限制。您可以通过使用匿名类功能更改 add 方法的行为来使用 ArrayList：

new ArrayList<Object>(){
    public boolean add(Object o){ /*...*/ }
}

【讨论】：

【解决方案3】：

看起来你想要的是一个有限大小的 FIFO 结构，当添加新项目时，它会驱逐最旧的项目。我推荐一个基于 循环数组 实现的解决方案，您应该在其中跟踪队列尾和队列头的索引，并根据需要（以循环方式）增加它们。

编辑：这是我的实现（注意它是一个集合）。它适用于您的测试场景。

public class XQueue <T> extends AbstractQueue<T>{
    private T[] arr;
    private int headPos;
    private int tailPos;
    private int size;

    @SuppressWarnings("unchecked")
    public XQueue(int n){
        arr = (T[]) new Object[n];
    }

    private int nextPos(int pos){
        return (pos + 1) % arr.length;
    }

    @Override
    public T peek() {
        if (size == 0)
            return null;
        return arr[headPos];
    }

    public T poll(){
        if (size == 0)
            return null;
        size--;
        T res = arr[headPos];
        headPos = nextPos(headPos);     
        return res;
    }

    @Override
    public boolean offer(T e) {
        if (size < arr.length)
            size++;
        else
            if (headPos == tailPos)
                headPos = nextPos(headPos);
        arr[tailPos] = e;
        tailPos = nextPos(tailPos);
        return true;
    }

    @Override
    public Iterator<T> iterator() {
        return null; //TODO: Implement
    }

    @Override
    public int size() {
        return size;
    }
}

【讨论】：

【解决方案4】：

也许 ArrayBlockingQueue 可以解决问题。看here。试试这样的：

BlockingQueue<Integer> queue = new ArrayBlockingQueue<Integer>(5);

for (int i = 0; i < 10; i++) {
  while (!queue.offer(i)) {
    queue.poll();        
  }
}

for (int i = 0; i < 5; i++) {   
  System.out.println(queue.poll());
}

【讨论】：

问题是它装满后不允许我添加新项目。我希望它丢弃旧的。
这就是 while 的用途。如果报价返回 false，则它无法添加元素，因此轮询队列以从头部删除一个元素。 while 的下一次迭代获得了接受该元素的提议，因为之前的轮询中有可用空间。

【解决方案5】：

你有三个选择

1) Subclass an Abstract Collection

2) 将大小限制为 5，并围绕要插入的代码执行逻辑。

3) 使用LinkedListHashMap removeEldestEntry(Map.Entry) 方法可以在向映射添加新映射时强制执行自动删除陈旧映射的策略。（然后您将使用迭代器来获取值 - 将按插入顺序返回）

您最好的选择是＃1 - 如果您查看链接，这真的很容易。

【讨论】：

【解决方案6】：

您看过Apache Commons Collections 库吗？ BoundedFifoBuffer 应该完全符合您的需求。

【讨论】：

【解决方案7】：

如果我没记错的话，我已经使用 LinkedList 完成了您想要的操作。

你需要做的是检查List的大小，如果它是5并且你想添加对象，只需删除第一个元素，如果大小是5就继续这样做。

【讨论】：