java中的Queue使用

Queue = 隊(duì)列,就是一個(gè):先進(jìn)先出(FIFO) 的容器

Queue<String> queue = new LinkedList<>();

使用場(chǎng)景

  1. 多線程「生產(chǎn)者 - 消費(fèi)者」
    一個(gè)線程往里面丟任務(wù)(生產(chǎn))
    一個(gè)線程取出來執(zhí)行(消費(fèi))
    比如:異步日志、異步上報(bào)、異步處理訂單
    這是 Queue 最經(jīng)典、最實(shí)用的場(chǎng)景。
  2. 線程池內(nèi)部排隊(duì)
    ThreadPoolExecutor 構(gòu)造函數(shù)里必須傳一個(gè) BlockingQueue
    任務(wù)來了先丟隊(duì)列
    線程池線程從隊(duì)列取任務(wù)執(zhí)行
    你天天用線程池,其實(shí)天天在用 Queue,只是沒看見。
  3. 消息隊(duì)列的本地簡(jiǎn)化版
    不想上 RabbitMQ / Kafka 太重
    用 ConcurrentLinkedQueue 或 ArrayBlockingQueue
    做本地輕量消息緩沖、削峰
  4. 廣度優(yōu)先遍歷 BFS(算法)
    二叉樹層序遍歷
    圖的最短路徑
    迷宮搜索
    面試算法高頻,必須用 Queue。
  5. 排隊(duì)、限流、公平調(diào)度
    秒殺請(qǐng)求排隊(duì)
    接口限流
    保證請(qǐng)求按順序處理
  6. 事件 / 指令隊(duì)列
    游戲技能釋放隊(duì)列
    客戶端操作指令序列
    責(zé)任鏈模式的執(zhí)行順序
  7. 延遲任務(wù)(DelayQueue)
    訂單超時(shí)未支付自動(dòng)取消
    驗(yàn)證碼過期清理
    延時(shí)消息

二叉樹樣例

import java.util.ArrayList;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;
import java.util.Queue;

public class BFSDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 構(gòu)建和上面相同的樹
        TreeNode root = new TreeNode(1);
        root.right = new TreeNode(3);
        root.left = new TreeNode(2);
        root.left.left = new TreeNode(4);
        root.left.right = new TreeNode(5);

        // 執(zhí)行BFS
        List<Integer> res = bfs(root);
        System.out.println("BFS遍歷結(jié)果:" + res); // [1,2,3,4,5]
    }

    // BFS核心方法(隊(duì)列實(shí)現(xiàn))
    private static List<Integer> bfs(TreeNode root) {
        List<Integer> res = new ArrayList<>();
        if (root == null) return res;

        Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
        queue.offer(root); // 初始:根節(jié)點(diǎn)入隊(duì)

        while (!queue.isEmpty()) {
            TreeNode node = queue.poll(); // 出隊(duì)當(dāng)前節(jié)點(diǎn)
            res.add(node.val);            // 訪問當(dāng)前節(jié)點(diǎn)

            // 左子節(jié)點(diǎn)入隊(duì)(先左后右,保證層級(jí)順序)
            if (node.left != null) queue.offer(node.left);
            // 右子節(jié)點(diǎn)入隊(duì)
            if (node.right != null) queue.offer(node.right);
        }
        return res;
    }
}
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