Java スタックとキュー インスタンスの分析

スタック

package com.yuzhenc.collection;

import java.util.Stack;

/**
 * @author: yuzhenc
 * @date: 2022-03-20 15:41:36
 * @desc: com.yuzhenc.collection
 * @version: 1.0
 */
public class Test26 {
    public static void main(String[] args) {
        Stack<String> stack = new Stack<>();
        stack.add("A");
        stack.add("B");
        stack.add("C");
        stack.add("D");
        System.out.println(stack);//[A, B, C, D]
        //判断栈是否为空
        System.out.println(stack.empty());//false
        //查看栈顶元素，不会移除
        System.out.println(stack.peek());//D
        System.out.println(stack);//[A, B, C, D]
        //查看栈顶元素，并且移除，即出栈（先进后出）
        System.out.println(stack.pop());//D
        System.out.println(stack);//[A, B, C]
        //入栈，和add方法执行的功能一样，就是返回值不同
        System.out.println(stack.push("E"));//返回入栈的元素 E
        System.out.println(stack);//[A, B, C, E]
    }
}

キュー

ブロッキング キュー

• ArrayBlockingQueue : 同時読み取りおよび書き込み操作はサポートされていません。最下層は配列に基づいています。

• LinkedBlockingQueue: 同時読み取りおよび書き込み操作をサポートし、同時実行時の効率が高くなります。条件、最下層はリンク リストに基づいています ;

package com.yuzhenc.collection;

import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**
 * @author: yuzhenc
 * @date: 2022-03-20 16:00:22
 * @desc: com.yuzhenc.collection
 * @version: 1.0
 */
public class Test27 {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        ArrayBlockingQueue<String> arrayBlockingQueue = new ArrayBlockingQueue<>(3);
        //添加元素
        //不可以添加null，报空指针异常
        //arrayBlockingQueue.add(null);
        //arrayBlockingQueue.offer(null);
        //arrayBlockingQueue.put(null);

        //正常添加元素
        System.out.println(arrayBlockingQueue.add("Lili"));//true
        System.out.println(arrayBlockingQueue.offer("Amy"));//true
        arrayBlockingQueue.put("Nana");//无返回值

        //队列满的情况下添加元素
        //arrayBlockingQueue.add("Sam");//报非法的状态异常
        //设置最大注阻塞时间，如果时间到了队列还是满的，就不再阻塞了
        arrayBlockingQueue.offer("Daming", 3,TimeUnit.SECONDS);
        System.out.println(arrayBlockingQueue);//[Lili, Amy, Nana]
        //真正阻塞的方法，如果队列一直是满的，就一直阻塞
        //arrayBlockingQueue.put("Lingling");//运行到这永远走不下去了，阻塞了

        //获取元素
        //获取队首元素不移除
        System.out.println(arrayBlockingQueue.peek());//Lili
        //出队，获取队首元素并且移除
        System.out.println(arrayBlockingQueue.poll());//Lili
        System.out.println(arrayBlockingQueue);//[Amy, Nana]
        //获取队首元素，并且移除
        System.out.println(arrayBlockingQueue.take());//Amy
        System.out.println(arrayBlockingQueue);//[Nana]

        //清空元素
        arrayBlockingQueue.clear();
        System.out.println(arrayBlockingQueue);//[]

        System.out.println(arrayBlockingQueue.peek());
        System.out.println(arrayBlockingQueue.poll());
        //设置阻塞事件，如果队列为空，返回null，时间到了以后就不阻塞了
        System.out.println(arrayBlockingQueue.poll(2,TimeUnit.SECONDS));
        //真正的阻塞，队列为空
        //System.out.println(arrayBlockingQueue.take());//执行到这里走不下去了
    }
}

SynchronousQueue: キュー内でデータ競合を引き起こすことなく、スレッド間でデータを便利かつ効率的に転送します。

package com.yuzhenc.collection;

import java.util.concurrent.SynchronousQueue;

/**
 * @author: yuzhenc
 * @date: 2022-03-20 21:06:47
 * @desc: com.yuzhenc.collection
 * @version: 1.0
 */
public class Test28 {
    public static void main(String[] args) {
        SynchronousQueue sq = new SynchronousQueue();
        //创建一个线程，取数据：
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                while(true){
                    try {
                        System.out.println(sq.take());
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        }).start();
        //搞一个线程，往里面放数据：
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                try {
                    sq.put("aaa");
                    sq.put("bbb");
                    sq.put("ccc");
                    sq.put("ddd");
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }).start();
    }
}

• PriorityBlockingQueue: 優先ブロッキング キュー;

• 無制限のキュー、長さ制限なし、ただし長さを指定しない場合、デフォルトの初期長は 11 で、手動で指定することもできます。もちろん、データが追加され続けると、最下層 (最下層は配列 Object[]) が自動的に拡張されます。プログラムはすべて終了するまで終了しません。メモリが消費され、OutOfMemoryError メモリ オーバーフローが発生します。

• Null 要素は配置できず、比較できないオブジェクトは許可されません (結果として

  ClassCastException がスローされます)。オブジェクトは内部コンパレータまたは外部コンパレータを実装する必要があります;

package com.yuzhenc.collection;

import java.util.concurrent.PriorityBlockingQueue;

/**
 * @author: yuzhenc
 * @date: 2022-03-20 21:16:56
 * @desc: com.yuzhenc.collection
 * @version: 1.0
 */
public class Test29 {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        PriorityBlockingQueue<Human> priorityBlockingQueue = new PriorityBlockingQueue<>();
        priorityBlockingQueue.put(new Human("Lili",25));
        priorityBlockingQueue.put(new Human("Nana",18));
        priorityBlockingQueue.put(new Human("Amy",38));
        priorityBlockingQueue.put(new Human("Sum",9));
        //没有按优先级排列
        System.out.println(priorityBlockingQueue);//[Human{name=&#39;Sum&#39;, age=9}, Human{name=&#39;Nana&#39;, age=18}, Human{name=&#39;Amy&#39;, age=38}, Human{name=&#39;Lili&#39;, age=25}]
        //出列的时候按优先级出列
        System.out.println(priorityBlockingQueue.take());//Human{name=&#39;Sum&#39;, age=9}
        System.out.println(priorityBlockingQueue.take());//Human{name=&#39;Nana&#39;, age=18}
        System.out.println(priorityBlockingQueue.take());//Human{name=&#39;Lili&#39;, age=25}
        System.out.println(priorityBlockingQueue.take());//Human{name=&#39;Amy&#39;, age=38}
    }
}

class Human implements Comparable <Human> {
    String name;
    int age;

    public Human() {}

    public Human(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Human{" +
                "name=&#39;" + name + &#39;\&#39;&#39; +
                ", age=" + age +
                &#39;}&#39;;
    }

    @Override
    public int compareTo(Human o) {
        return this.age-o.age;
    }

• DelayQueue: DelayQueue は無制限の BlockingQueue、 Delayed インターフェイスを実装するオブジェクトを配置するために使用され、オブジェクトは有効期限が切れたときにのみキューから取得できます。

• プロデューサー スレッドが put などのメソッドを呼び出して要素を追加するときこれは、キュー内の要素の順序が、キューに入力された順序ではなく、有効期限によって並べ替えられることを意味します。キューの先頭にある要素が最も早く期限切れになり、遅くなるほど有効期限が切れます。

• コンシューマ スレッドはキューの先頭にある要素をチェックします。取り出しではなく検査であることに注意してください。次に、要素の getDelay メソッドを呼び出します。このメソッドによって返された値が 0 未満または 0 に等しい場合、コンシューマ スレッドはキューから要素を取り出して処理します。 getDelay メソッドによって返された値が 0 より大きい場合、コンシューマ スレッドは wait によって返された時間値の経過後にキューの先頭から要素を取り出します。この時点で要素は期限切れになっているはずです。

• はできません null 要素がこのキューに配置されます;

• DelayQueue でできること

• Taobao注文ビジネス: 注文後 30 分以内に支払いがない場合、注文は自動的にキャンセルされます;

• お腹が空いていますか? 注文通知: テキスト メッセージ通知が送信されます注文が正常に行われてから 60 秒後にユーザーに送信されます;

• アイドル状態の接続を閉じます。サーバーには多数のクライアント接続があり、一定期間アイドル状態になった後に閉じる必要があります (

• キャッシュ)。キャッシュ内のオブジェクトは、アイドル時間が経過した後、キャッシュから削除する必要があります;

• タスク タイムアウト処理。ネットワーク プロトコルのスライディング ウィンドウがリアクティブ インタラクションを要求する場合、タイムアウトの応答しない要求などを処理します。

package com.yuzhenc.collection;

import java.util.concurrent.DelayQueue;
import java.util.concurrent.Delayed;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**
 * @author: yuzhenc
 * @date: 2022-03-20 21:43:32
 * @desc: com.yuzhenc.collection
 * @version: 1.0
 */
public class Test30 {
    //创建一个队列：
    DelayQueue<User> dq = new DelayQueue<>();
    //登录游戏：
    public void login(User user){
        dq.add(user);
        System.out.println("用户：[" + user.getId() +"],[" + user.getName() + "]已经登录，预计下机时间为：" + user.getEndTime() );
    }
    //时间到，退出游戏，队列中移除：
    public void logout(){
        //打印队列中剩余的人：
        System.out.println(dq);
        try {
            User user = dq.take();
            System.out.println("用户：[" + user.getId() +"],[" + user.getName() + "]上机时间到，自动退出游戏");
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    //获取在线人数：
    public int onlineSize(){
        return dq.size();
    }
    //这是main方法，程序的入口
    public static void main(String[] args) {
        //创建测试类对象：
        Test30 test = new Test30();
        //添加登录的用户：
        test.login(new User(1,"张三",System.currentTimeMillis()+5000));
        test.login(new User(2,"李四",System.currentTimeMillis()+2000));
        test.login(new User(3,"王五",System.currentTimeMillis()+10000));
        //一直监控
        while(true){
            //到期的话，就自动下线：
            test.logout();
            //队列中元素都被移除了的话，那么停止监控，停止程序即可
            if(test.onlineSize() == 0){
                break;
            }
        }
    }
}
class User implements Delayed {
    private int id;//用户id
    private String name;//用户名字
    private long endTime;//结束时间
    public int getId() {
        return id;
    }
    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public long getEndTime() {
        return endTime;
    }
    public void setEndTime(long endTime) {
        this.endTime = endTime;
    }
    public User(int id, String name, long endTime) {
        this.id = id;
        this.name = name;
        this.endTime = endTime;
    }
    //只包装用户名字就可以
    @Override
    public String toString() {
        return "User{" +
                "name=&#39;" + name + &#39;\&#39;&#39; +
                &#39;}&#39;;
    }
    @Override
    public long getDelay(TimeUnit unit) {
        //计算剩余时间 剩余时间小于0 <=0  证明已经到期
        return this.getEndTime() - System.currentTimeMillis();
    }
    @Override
    public int compareTo(Delayed o) {
        //队列中数据 到期时间的比较
        User other = (User)o;
        return ((Long)(this.getEndTime())).compareTo((Long)(other.getEndTime()));
    }
}

両端キュー

リーリー

以上がJava スタックとキュー インスタンスの分析の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。