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一、什么是队列？
1.先进者先出，这就是典型的“队列”结构。
2.支持两个操作：入队enqueue()，放一个数据到队尾；出队dequeue()，从队头取一个元素。
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3.所以，和栈一样，队列也是一种操作受限的线性表。
二、如何实现队列？
1.队列API
public interface Queue<T> {
public void enqueue(T item); //入队
public T dequeue(); //出队
public int size(); //统计元素数量
public boolean isNull(); //是否为空
}
2.数组实现（顺序队列)
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// 使用数组实现队列
class ArrayQueue {
// 数组： items， 数组大小：n
// 申请一个大小为capacity的数组
constructor(capacity) {
this.items = new Array(capacity);
this.n = capacity;
this.head = 0;
this.tail = 0;
}
// 入队
enqueue(item) {
// 如果tail === n 表示队列已经满了
if (this.tail === this.n) return false;
this.items[this.tail] = item;
this.tail++;
return this;
}
// 出队
dequeue() {
// 如果head === tail 表示队列已经为空了
if (this.head === this.tail) return false;
let ret = this.items[this.head];
++this.head;
return ret;
}
// 显示当前队列的存储情况
display() {
let _arr = [];
for (let i = this.head; i < this.tail; i++) {
_arr.push(this.items[i]);
}
return _arr;
}
}
let array = new ArrayQueue(3);
array.enqueue("1").enqueue("2").enqueue("3");
console.log(array.display()); // ["1", "2", "3"]
console.log(array.dequeue()); //1
console.log(array.display()); //["2", "3"]
3.链表实现（链式队列）
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/**
* 基于链表实现队列
*/
class Node {
constructor(element) {
this.element = element;
this.next = null;
}
}
class QueueBaseOnLinkedList {
constructor() {
this.head = null;
this.tail = null;
}
enqueue(value) {
if (this.head === null) {
this.head = new Node(value);
this.tail = this.head;
} else {
this.tail.next = new Node(value);
this.tail = this.tail.next;
}
}
dequeue() {
if (this.head !== null) {
let element = this.head.element;
this.head = this.head.next;
return element;
} else {
return -1;
}
}
}
//test
const newQueue = new QueueBaseOnLinkedList();
// insert
newQueue.enqueue(1);
newQueue.enqueue(2);
newQueue.enqueue(3);
// get
let res = 0;
console.log("-------获取dequeue元素------");
while (res !== -1) {
res = newQueue.dequeue();
console.log(res);
}
4.循环队列（基于数组)
三、队列有哪些常见的应用？
1.阻塞队列
1）在队列的基础上增加阻塞操作，就成了阻塞队列。
2）阻塞队列就是在队列为空的时候，从队头取数据会被阻塞，因为此时还没有数据可取，直到队列中有了数据才能返回；如果队列已经满了，那么插入数据的操作就会被阻塞，直到队列中有空闲位置后再插入数据，然后在返回。
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3）从上面的定义可以看出这就是一个“生产者-消费者模型”。这种基于阻塞队列实现的“生产者-消费者模型”可以有效地协调生产和消费的速度。当“生产者”生产数据的速度过快，“消费者”来不及消费时，存储数据的队列很快就会满了，这时生产者就阻塞等待，直到“消费者”消费了数据，“生产者”才会被唤醒继续生产。不仅如此，基于阻塞队列，我们还可以通过协调“生产者”和“消费者”的个数，来提高数据处理效率，比如配置几个消费者，来应对一个生产者。
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2.并发队列
1）在多线程的情况下，会有多个线程同时操作队列，这时就会存在线程安全问题。能够有效解决线程安全问题的队列就称为并发队列。
2）并发队列简单的实现就是在enqueue()、dequeue()方法上加锁，但是锁粒度大并发度会比较低，同一时刻仅允许一个存或取操作。
3）实际上，基于数组的循环队列利用CAS原子操作，可以实现非常高效的并发队列。这也是循环队列比链式队列应用更加广泛的原因。
3.线程池资源枯竭是的处理
在资源有限的场景，当没有空闲资源时，基本上都可以通过“队列”这种数据结构来实现请求排队。
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