Java PriorityQueue 源码分析

1、概念

• PriorityQueue 一个基于优先级的无界优先级队列。
• 优先级队列的元素按照其自然顺序进行排序，或者根据构造队列时提供的 Comparator 进行排序，具体取决于所使用的构造方法。
• 该队列不允许使用 null 元素也不允许插入不可比较的对象(没有实现Comparable接口的对象)。
• PriorityQueue 队列的头指排序规则最小的元素。如果多个元素都是最小值则随机选一个。
• PriorityQueue 是一个无界队列，但是初始的容量(实际是一个Object[])，随着不断向优先级队列添加元素，其容量会自动扩容，无需指定容量增加策略的细节。
  

2、基本使用

PriorityQueue使用跟普通队列一样，唯一区别是PriorityQueue会根据排序规则决定谁在队头，谁在队尾。

public class PriorityQueueTest {
    public static void main(String[] args) {
        PriorityQueue<String> q = new PriorityQueue<>();
        q.offer("1");
        q.offer("2");
        q.offer("8");
        q.offer("6");
        q.offer("5");
        System.out.println(q.poll());
        System.out.println(q.poll());
        System.out.println(q.poll());
        System.out.println(q.poll());
        System.out.println(q.poll());
    }
}

观察打印结果， 入列：12865， 出列是12568， 也是说出列时做了相关判断，将最小的值返回。默认情况下PriorityQueue使用自然排序法，最小元素先出列。

public class PriorityQueueTest {
    public static void main(String[] args) {
        PriorityQueue<Student> qs = new PriorityQueue<>();
        qs.offer(new Student("zihao", 18));
        qs.offer(new Student("haha", 9));
        qs.offer(new Student("jiang", 21));
        System.out.println(qs.poll());
        System.out.println(qs.poll());
        System.out.println(qs.poll());
    }
}

class Student implements Comparable<Student>{
    private String name;
    private int score;

    public Student(String name, int score) {
        this.name = name;
        this.score = score;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

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

    public int getScore() {
        return score;
    }

    public void setScore(int score) {
        this.score = score;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", score=" + score +
                '}';
    }

    @Override
    public int compareTo(Student o) {
        return this.score - o.getScore();
    }
}

Student{name='haha', score=9}
Student{name='zihao', score=18}
Student{name='jiang', score=21}

PriorityQueue优先级规则可以由我们根据具体需求而定制， 方式有2种：

1. 添加元素自身实现了Comparable接口，确保元素是可排序的对象
2. 如果添加元素没有实现Comparable接口，可以在创建PriorityQueue队列时直接指定比较器。

3、源码解析