【Java】关于Queue的用法总结
原文链接：https://blog.csdn.net/qq_25353433/article/details/88016369

之前对Queue只有一知半解，常用它的某几个方法，却不知道其中的区别，看了官方文档今天来总结一下。

一、简介:

Interface Queue<E> 出自Java.util，是个公共接口，它的父接口有我们熟知的Collection<E>和Iterable<E> （这两个有空再总结），它的子接口有：BlockingDeque<E>, BlockingQueue<E>, Deque<E>, TransferQueue<E> （这几个没咋用过，抽空可以学习一下）

实现它的类有：AbstractQueue, ArrayBlockingQueue, ArrayDeque, ConcurrentLinkedDeque, ConcurrentLinkedQueue, DelayQueue, LinkedBlockingDeque, LinkedBlockingQueue, LinkedList, LinkedTransferQueue, PriorityBlockingQueue, PriorityQueue, SynchronousQueue其中我们最熟悉的就是 LinkedList了。

二、方法：

在具体介绍方法之前，再从整体上了解一下Queue，除了基本的Collection操作以外，Queue还提供了额外的插入，提取和检查操作，这些方法都有两种形式：一种在操作失败时会抛出异常（异常什么的下次总结！），另一种返回特殊值(根据操作不同返回null或false），后一种形式的插入操作是专门给容量受限的队列实现来设计的，不过在大多数实现中，插入操作不会失败。

	Throws Exception抛出异常	Returns special value返回特殊值
Insert 插入	add(e)	offer(e)
Remove 删除	remove()	poll()
Examine 校验	element()	peek()

Throws Exception抛出异常

Returns special value返回特殊值

Insert

插入

add(e)

offer(e)

Remove

删除

remove()

poll()

Examine

校验

element()

peek()

队列通常（但不一定）以先进先出（FIFO）的方式对元素排序，例外是优先级队列，它根据提供的比较器对元素进行排列、或按自然顺序对元素进行排列，以及按后进先出（LIFO）排序（栈），无论用什么顺序，队列头部都是通过调用remove()或poll()删除元素，在FIFO队列中，新元素都是插入到队列尾部，其他类型的队列可能有不同的放置规则，每个队列实现都必须指定它的排序属性。

offer()方法在可能的情况下插入一个元素，否则返回false，这和Collection.add方法不同，后者只能通过抛出一个uncheck Exception来表示插入元素失败（什么是不检查异常？下次总结），offer()方法是为了正常情况下的“失败”而设计的，而不是异常情况，比如固定容量的队列。

remove()和poll()方法删除并且返回队首元素，至于从队列中删除哪一个元素就和队列排序策略的函数实现有关了（有各种实现），remove()和poll()的不同仅仅在于，当队列为空时他们的行为不同：remove()抛出异常，poll()返回null。

element()和peek()方法返回但不删除队首元素。

Queue接口没有定义阻塞队列的方法，这些方法在它的扩展接口BlockingQueue中有定义。

虽然有些实现（如LinkedList）也不禁止插入null值，但Queue的实现通常不允许插入null值。尽管有些实现允许插入null值，但最好还是不要这么做，因为null值是作为poll()方法的特殊返回值的，他表示当前队列为空，如果插入null值就会引起混乱了。

Queue的实现中通常不定义基于元素版本的equals方法和hashCode方法，而是从Object类继承基于identity的版本，因为对于具有相同元素但顺序不同的队列，并不总是定义了基于元素的相等性。

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现在我们对Queue和它的方法都有了一个概念上的认识和区分，接下来就进一步的来探索这些方法吧~

add(e) 方法

boolean add(E e)

在不违反容量限制的情况下将元素插入队列，插入成功返回true，如果没有可用空间则抛出IllegalstateException。

继承自：Collection的add()

参数：e-要插入的元素

返回： true

抛出：

IllegalStateException - 由于容量限制插入失败

ClassCastException - 由于指定元素的类禁止将其添加到队列中

NullPointerException - 由于指定元素为null且队列不允许有null值

IllegalArgumentException - 由于元素的某些属性禁止将其添加到队列中


Queue<Integer> queue = new LinkedList<Integer>();
System.out.println(((LinkedList<Integer>) queue).add(1));
Queue<Integer> queue2 = new ArrayDeque<>(2);
System.out.println(queue2.add(1));
 
/*
输出：
true
true
*/

（异常的情况下次补充吧~）

offer(E e)

boolean offer(E e)

在不违反容量限制的情况下将元素插入队列，对于使用容量限制的队列来说，offer方法比add方法更可取。

参数：e-要插入的元素

返回：插入成功-true，失败-false

抛出：

ClassCastException - 由于指定元素的类禁止将其添加到队列中

NullPointerException - 由于指定元素为null且队列不允许有null值

IllegalArgumentException - 由于元素的某些属性禁止将其添加到队列中


System.out.println(queue.offer(2));
System.out.println(queue2.offer(2));
/*
输出：
true
true
*/

remove()

E remove()

返回并删除队首元素，该方法和poll()方法的不同在于，当队列为空时它会抛出异常。

返回：队首元素

抛出：NoSuchElementException - 队列为空


Queue<Integer> queue = new LinkedList<Integer>();
queue.offer(2);
System.out.println(queue.remove());
System.out.println(queue.remove());
 
输出：
2
Exception in thread "main" java.util.NoSuchElementException

poll()

E poll()

返回并删除队首元素，如果队列为空，则返回null。

返回：队首元素，队列为空返回null


Queue<Integer> queue = new LinkedList<Integer>();
queue.offer(2);
System.out.println(queue.poll());
System.out.println(queue.poll());
 
输出：
2
null

element()

E element()

返回但不删除队首元素，该方法和peek()方法的不同在于，当队列为空时它会抛出异常。

返回：队首元素

抛出：NoSuchElementException - 队列为空


Queue<Integer> queue = new LinkedList<Integer>();
queue.offer(2);
System.out.println(queue.element());
queue.poll();
queue.element();
 
输出：
2
Exception in thread "main" java.util.NoSuchElementException

peek()

E peek()

返回但不删除队首元素，队列为空时返回null。

返回：队首元素，队列为空返回null


Queue<Integer> queue = new LinkedList<Integer>();
queue.offer(2);
System.out.println(queue.peek());
queue.poll();
System.out.println(queue.peek());
 
输出：
2
null