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  • 队列的实现方式

    2014-02-08 16:02:43
    队列是一种特殊的线性表;...顺序队列的实现: #ifndef _SEQQUEUE_H_ #define _SEQQUEUE_H_ typedef void SeqQueue;//数据封装 SeqQueue* SeqQueue_Create(int capacity);//顺序队列,capacity表示队列的

    队列是一种特殊的线性表;

    队列仅在线性表的两端进行操作;

    队头:取出元素的一端; 队尾:插入元素的一端;

    顺序队列的实现:

    #ifndef _SEQQUEUE_H_
    #define _SEQQUEUE_H_
    typedef void SeqQueue;//数据封装
    SeqQueue* SeqQueue_Create(int capacity);//顺序队列,capacity表示队列的大小容量;
    void SeqQueue_Destroy(SeqQueue* queue);
    void SeqQueue_Clear(SeqQueue* queue);//
    int SeqQueue_Append(SeqQueue* queue, void* item);//插入操作,插入一个新元素
    void* SeqQueue_Retrieve(SeqQueue* queue);//取回操作,取回已经存在的元素
    void* SeqQueue_Header(SeqQueue* queue);//获取队头元素
    int SeqQueue_Length(SeqQueue* queue);
    int SeqQueue_Capacity(SeqQueue* queue);
    #endif


    #include "SeqList.h"//代码复用的思想,因此需要包含此头文件
    #include "SeqQueue.h"
    SeqQueue* SeqQueue_Create(int capacity) // O(1)
    {
        return SeqList_Create(capacity);
    }
    void SeqQueue_Destroy(SeqQueue* queue) // O(1)
    {
        SeqList_Destroy(queue);
    }
    void SeqQueue_Clear(SeqQueue* queue) // O(1)
    {
        SeqList_Clear(queue);
    }
    int SeqQueue_Append(SeqQueue* queue, void* item) // 只能在队尾部插入//O(1)
    {
        return SeqList_Insert(queue, item, SeqList_Length(queue));
    }
    void* SeqQueue_Retrieve(SeqQueue* queue) // O(n)//从队头取一个元素
    {
        return SeqList_Delete(queue, 0);
    }
    void* SeqQueue_Header(SeqQueue* queue) // O(1) 
    {
        return SeqList_Get(queue, 0);
    }
    int SeqQueue_Length(SeqQueue* queue) // O(1)
    {
        return SeqList_Length(queue);
    }
    int SeqQueue_Capacity(SeqQueue* queue) // O(1)
    {
        return SeqList_Capacity(queue);
    }


    #include <stdio.h>
    #include <stdlib.h>
    #include "SeqQueue.h"
    /* run this program using the console pauser or add your own getch, system("pause") or input loop */
    int main(int argc, char *argv[]) 
    {
        SeqQueue* queue = SeqQueue_Create(20);
        int a[10] = {0};
        int i = 0;
        for(i=0; i<10; i++)
        {
            a[i] = i + 1;
            SeqQueue_Append(queue, a + i);
        }
        printf("Header: %d\n", *(int*)SeqQueue_Header(queue));
        printf("Length: %d\n", SeqQueue_Length(queue));
        printf("Capacity: %d\n", SeqQueue_Capacity(queue));
        while( SeqQueue_Length(queue) > 0 )
        {
            printf("Retrieve: %d\n", *(int*)SeqQueue_Retrieve(queue));
        }
        SeqQueue_Destroy(queue);
    return 0;
    }

    链式队列的实现:

    #ifndef _LINKQUEUE_H_
    #define _LINKQUEUE_H_
    typedef void LinkQueue;
    LinkQueue* LinkQueue_Create();
    void LinkQueue_Destroy(LinkQueue* queue);
    void LinkQueue_Clear(LinkQueue* queue);
    int LinkQueue_Append(LinkQueue* queue, void* item);
    void* LinkQueue_Retrieve(LinkQueue* queue);
    void* LinkQueue_Header(LinkQueue* queue);
    int LinkQueue_Length(LinkQueue* queue);
    #endif

    #include <malloc.h>
    #include "LinkList.h"
    #include "LinkQueue.h"
    typedef struct _tag_LinkQueueNode
    {
        LinkListNode header;
        void* item;
    } TLinkQueueNode;
    LinkQueue* LinkQueue_Create() // O(1)
    {
        return LinkList_Create();
    }
    void LinkQueue_Destroy(LinkQueue* queue) // O(n)
    {
        LinkQueue_Clear(queue);//避免内存泄漏
        LinkList_Destroy(queue);
    }
    void LinkQueue_Clear(LinkQueue* queue) // O(n)
    {
        while( LinkQueue_Length(queue) > 0 )//插入和取回操作时开辟过空间,不能不检查就直接清空,否则会产生bug
        {
            LinkQueue_Retrieve(queue);
        }
    }
    int LinkQueue_Append(LinkQueue* queue, void* item) // O(n)
    {
        TLinkQueueNode* node = (TLinkQueueNode*)malloc(sizeof(TLinkQueueNode));
        int ret = (item != NULL) && (node != NULL);
          if( ret )
        {
            node->item = item;
            
            ret = LinkList_Insert(queue, (LinkListNode*)node, LinkList_Length(queue));
        }  
        if( !ret )
        {
            free(node);
        }
        return ret;
    }
    void* LinkQueue_Retrieve(LinkQueue* queue) // O(1)
    {
        TLinkQueueNode* node = (TLinkQueueNode*)LinkList_Delete(queue, 0);
        void* ret = NULL;   
        if( node != NULL )
        {
            ret = node->item;
            free(node);
        }
        return ret;
    }
    void* LinkQueue_Header(LinkQueue* queue) // O(1)
    {
        TLinkQueueNode* node = (TLinkQueueNode*)LinkList_Get(queue, 0);
        void* ret = NULL;   
        if( node != NULL )
        {
            ret = node->item;
        }
        return ret;
    }
    int LinkQueue_Length(LinkQueue* queue) // O(1)
    {
        return LinkList_Length(queue);
    }


    #include <stdio.h>
    #include <stdlib.h>
    #include "LinkQueue.h"
    /* run this program using the console pauser or add your own getch, system("pause") or input loop */
    int main(int argc, char *argv[]) 
    {
        LinkQueue* queue = LinkQueue_Create();
        int a[10] = {0};
        int i = 0;
        for(i=0; i<10; i++)
        {
            a[i] = i + 1;
            LinkQueue_Append(queue, a + i);
        }
        printf("Header: %d\n", *(int*)LinkQueue_Header(queue));
        printf("Length: %d\n", LinkQueue_Length(queue));
        while( LinkQueue_Length(queue) > 0 )
        {
            printf("Retrieve: %d\n", *(int*)LinkQueue_Retrieve(queue));
        }
        LinkQueue_Destroy(queue);
    return 0;
    }

    队列是一种特殊的线性表;

    队列只允许在头部和尾部进行操作;

    队列有顺序实现和链式实现两种实现方式;


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  • java中堆栈和队列的实现方式

    千次阅读 2015-11-24 21:51:58
    java中堆栈和队列的实现方式队列和栈区别:队列先进先出,栈先进后出。 队列的实现—利用Queue接口 堆栈的实现—利用Deque接口 使用ArrayDeque类实例化队列和栈 队列的实现—利用Queue接口:该接口在java5中新增加,...

    java中堆栈和队列的实现方式

    队列和栈区别:队列先进先出,栈先进后出。

    • 队列的实现—利用Queue接口
    • 堆栈的实现—利用Deque接口
    • 使用ArrayDeque类实例化队列和栈

    队列的实现—利用Queue接口:

    该接口在java5中新增加,用以支持队列的常见操作。该接口扩展了java.util.Collection接口。
    接口声明:

    public interface Queue<E>extends Collection<E>  

    主要方法:除了基本的 Collection 操作外,队列主要提供的插入、移除和检查操作。并且每个方法都存在两种形式:一种抛出异常(操作失败时),另一种返回一个特殊值(null 或 false,具体取决于操作)。如下图:

    操作 抛出异常 返回特殊值
    插入 add(e) offer(e)
    移除 remove() poll()
    检查 element() peek()

    其中有返回特殊值的三个方法是Queue接口特意为队列实现的,因此我们应使用这三个方法。

    Queue 实现通常不允许插入 null 元素,尽管某些实现(如 LinkedList)并不禁止插入 null。即使在允许 null 的实现中,也不应该将 null 插入到 Queue 中,因为 null 也用作 poll 方法的一个特殊返回值,表明队列不包含元素。
    实例化队列:可以使用LinkedList类实现了Queue接口,因此我们可以把LinkedList当成Queue来用。

    //@xue
    import java.util.LinkedList;
    import java.util.Queue;
    
    public class Test {
        public static void main(String[] args) {
            Queue<String> queue = new LinkedList<String> ();
            queue.offer("x");
            queue.offer("u");
            queue.offer("e");
            while(!queue.isEmpty()){
                System.out.print(queue.poll()+" ");
            }
        }       
    }

    堆栈的实现—利用Deque接口:

    接口声明:

    public interface Deque<E>extends Queue<E>

    此接口扩展了 Queue 接口。一个线性 collection,支持在两端插入和移除元素。名称 deque 是“double ended queue(双端队列)”的缩写,通常读为“deck”。大多数 Deque 实现对于它们能够包含的元素数没有固定限制,但此接口既支持有容量限制的双端队列,也支持没有固定大小限制的双端队列。
    主要方法:其用于堆栈的主要方法如下图:

    操作 堆栈方法
    插入 push(e)
    移除 pop()
    检查 peek()

    实例化堆栈:可以使用LinkedList类实现了Deque接口,因此我们可以把LinkedList当成Deque来用。

    //@xue
    import java.util.Deque;
    import java.util.LinkedList;
    
    public class Test {
        public static void main(String[] args) {
            Deque<String> stack= new LinkedList<String>();
            stack.push("x");
            stack.push("u");
            stack.push("e");
            while(!stack.isEmpty()){
                System.out.print(stack.pop());
            }
        }       
    }

    使用ArrayDeque类实例化队列和栈:

    接口声明:

    public class ArrayDeque<E>
       extends AbstractCollection<E>
          implements Deque<E>, Cloneable, Serializable

    该类是Deque接口的大小可变数组的实现。数组双端队列没有容量限制;它们可根据需要增加以支持使用。它们不是线程安全的;在没有外部同步时,它们不支持多个线程的并发访问。禁止 null 元素。此类很可能在用作堆栈时快于 Stack,在用作队列时快于 LinkedList。
    主要方法:

    操作 队列方法
    插入 offer(e)
    移除 poll()
    检查 peek()
    操作 堆栈方法
    插入 push(e)
    移除 pop()
    检查 peek()

    实例化堆栈和队列:可以new一个ArrayDeque的对象,既可以当队列由可以当队列来使用。
    堆栈的实例:

    //@xue
    import java.util.ArrayDeque;
    
    public class Test {
        public static void main(String[] args) {
            ArrayDeque<String> stack = new ArrayDeque<String> ();
            stack.push("x");
            stack.push("u");
            stack.push("e");
            while(!stack.isEmpty()){
                System.out.print(stack.pop());
            }
        }       
    }

    队列的实例:

    //@xue
    import java.util.ArrayDeque;
    
    public class Test {
        public static void main(String[] args) {
            ArrayDeque<String> queue = new ArrayDeque<String> ();
            queue.offer("x");
            queue.offer("u");
            queue.offer("e");
            while(!queue.isEmpty()){
                System.out.print(queue.poll()+" ");
            }
        }       
    }
    • 关于 Queue的API ,参考 这儿
    • 关于 Deque 的API,参考 这儿
    • 关于 ArrayDeque的API,参考这儿

    展开全文
  • PHP消息队列的实现方式

    千次阅读 2018-12-06 11:53:32
    队列的概念: 1、是队列结构的中间件 2、消息放入后不需要立即处理 3、由订阅者/消费者按顺序处理 队列原理: 也是解耦的原理:业务系统和队列处理系统没有关系 一个写(业务系统),一个读(队列管理系统)。 写的...

    队列的概念:

    1、是队列结构的中间件

    2、消息放入后不需要立即处理

    3、由订阅者/消费者按顺序处理

    队列原理:

    在这里插入图片描述

    也是解耦的原理:业务系统和队列处理系统没有关系

    一个写(业务系统),一个读(队列管理系统)。

    写的只管往队列里写,别的不用操心,读的能不能读完和写的也没有关系

    同样,读的只管从队列里往外读,来活儿就干,没活儿歇着

    应用场景:

    冗余:持久化的存储在队列中,后续由订单处理程序获取,处理完成之后,在把这条记录进行删除

    解耦:是解这2套系统(业务和队列处理),我们平常做的都是一套系统的。入队和出队的系统没有直接的关系,其中一套蹦了,另一套系统不会受影响,因为中间隔了个队列

    流量削锋:秒杀和抢购。流量剧增,配合缓存使用消息队列(就是限制下,如 只允许10个,队列里存10个之后就不存了,在来就提示秒杀结束)

    异步通信:因为消息本身就可使入队的系统直接返回,所以说实现了程序的异步操作

    场景扩展性:如 现在只有订单系统和财务系统,后续我想加个配货系统,直接让配货系统订阅这个队列就可以

    排序保证:有些场景下,如 银行数据的处理顺序是很重要的,因为队列本身就可以做成单线程,单进单出的这种系统

    实现介质:

    1、使用mysql:可靠性高,易实现,速度慢

    2、使用redis:速度快,单条大消息包时效率低

    3、使用更专业的第三方类库:专业性强,可靠,学习成本高。

    请参考我这篇博客http://blog.csdn.net/qq_33862644/article/details/79386484

    消息处理触发机制:

    1、死循环方式读取:易实现,故障时无法及时回复(适用于秒杀这种短时间的)

    2、定时任务:压力均分,有处理上限(无论你队列前的系统,峰值多么不稳定,队列后的系统依然会定时执行)

    注意:定时时间是个关键:不要上一个还定时任务没执行完,下一个定时任务就启动了

    案例:订单系统,下单后将订单信息写入队列后,立刻返回下单成功。配货系统每隔几分钟定时读取队列,对订单进行汇总处理

    3、守护进程:类似于php-fpm和cgi,需要shell基础(用这个进程来检测,队列中是否有内容,有内容的话,启动出队系统进行处理)

    使用mysql实现解耦案例:
    为什么要解耦:如果架构在一起。订单系统压力大,而物流信息是不需要立刻返回的。订单崩了,物流也就蹦了,所以要解耦

    在这里插入图片描述

    在这里插入图片描述

    表的设计:
    在这里插入图片描述

    订单系统写入队列的代码:

    在这里插入图片描述

    配货系统读取队列的代码:

    在这里插入图片描述

    执行定时任务Crontab -e

    在这里插入图片描述

    注意:这日志文件要自己新建

    1、通过浏览器访问order.php添加订单

    2、去数据库看结果,在shell中的日志中看结果(没有执行成功,可能是这sh文件需要放在某个特点目录吧,等复习完 在跑)

    使用redis进行流量削锋案例
    在这里插入图片描述

    思路:

    1、秒杀程序请求写入redis

    2、检查redis已存放数据的长度,超出上限直接丢弃(返回秒杀结束)

    3、死循环处理存入redis的数据并入库

    表的设计:
    在这里插入图片描述

    秒杀代码:

    在这里插入图片描述

    入库代码:

    在这里插入图片描述

    浏览器直接访问user.php

    在shell中使用php -f savetodb.php

    去数据库查看

    转载自公众号
    在这里插入图片描述

    展开全文
  • 学习阻塞队列之前需要掌握线程wait(),notify()以及notifyAll()相关知识! ①wait()为什么要放置在while循环中,而不是使用if进行判断 ②notify()和notifyAll()有什么区别?为什么有时候认为该使用notify()地方...

    学习阻塞队列之前需要掌握线程的wait(),notify()以及notifyAll()的相关知识!

    ①wait()为什么要放置在while循环中,而不是使用if进行判断

    ②notify()和notifyAll()有什么区别?为什么有时候认为该使用notify()的地方却使用了notifyAll()?

    上面这两个问题是我在学习多线程时产生的疑问,我相信也会是大多数人的疑问

    下面是相关介绍:

    JVM会为一个使用内部锁的对象维护两个集合EntrySet(锁池)和WaitSet(等待池)

    • ①EntrySet:线程A持有对象锁,其它线程若想获得该对象锁,只能进入EntrySet,并且处于线程的BLOCKED状态
    • ②WaitSet:线程A调用了wait()方法后会释放该对象的锁,进入WaitSet,并且处于线程的WAITING状态

    线程B获得对象锁有两个条件:

    • ①对象锁已经被释放(持有锁的线程A执行完了synchronized代码块,或者线程A调用了wait方法)
    • ②线程B处于RUNNABLE状态

    两个集合中的线程在什么条件下可以转变为RUNNABLE状态呢?

    • ①EntrySet:当对象锁被释放后,JVM会唤醒EntrySet中某一线程,此线程的状态就由BLOCKED转为RUNNABLE
    • ②WaitSet:
    •    1>当对象的notify()方法被调用时,JVM会唤醒WaitSet中的某一线程,此线程状态由WAITING转为RUNNABLE
    •    2>当对象的notifyAll()方法被调用时,WaitSet中的全部线程都被唤醒,这些线程状态由WAITING转为RUNNABLE
    •    3>唤醒后的线程全部进入EntrySet中

    当对象锁被释放后,所有处于RUNNABLE状态的线程会共同去竞争该对象锁,竞争失败的线程会在EntrySet中等待下一次机会

    疑问解惑:

    ①wait()为什么要放置在while循环中,而不是使用if进行判断?

    那生产者消费者为例,当前无可消费时,调用消费者的wait(),使其进入等待状态,但是消费者线程无法确定其它线程什么时候会被notify.多生产者多消费者的情况下这是无法预知并掌控的,极有可能发生的是唤醒生产者的是另一个生产者,唤醒消费者的是另一个消费者,如果将wait()放在if判断中就会造成过度生产过度消费的情况,典型如IndexOutOfBoundsException的异常。所以所有的java书籍都会建议开发者永远都要把wait()放到循环语句里面

    ②notify()和notifyAll()有什么区别?为什么有时候认为该使用notify()的地方却使用了notifyAll()?

    我们应该尽量使用notifyAll()的原因就是,notify()非常容易导致死锁。当然notifyAll并不一定都是优点,毕竟一次性将Wait Set中的线程都唤醒是一笔不菲的开销,如果你能handle你的线程调度,那么使用notify()也是有好处的

    阻塞队列与普通队列的区别:

    ①当队列为空时,从队列中获取元素的操作将被阻塞

    ②当队列为满时,向队列中添加元素的操作将被阻塞

    一.阻塞队列的wait()和notify()方式实现

    package blockqueue;
    
    import java.util.LinkedList;
    import java.util.List;
    
    /**
     * 第一种实现阻塞队列的方式是使用wait()和notify()
     */
    public class BlockingQueueModeFir {
        //使用list实现阻塞队列
        private List queue = new LinkedList();
        //有界队列上限
        private int limit = 10;
        //阻塞队列构造
        public BlockingQueueModeFir(int limit) {
            this.limit = limit;//指定队列上限
        }
    
        /**
         * 向阻塞队列中添加元素
         * @param item
         * @throws InterruptedException
         */
        public synchronized void enqueue(Object item) throws InterruptedException {
            //阻塞队列中元素数已达上限,则执行添加元素的线程阻塞
            while (this.queue.size() == this.limit){
                wait();
            }
            //阻塞队列已被清空时,唤醒所有线程
            if (this.queue.size() == 0){
                notifyAll();
            }
            //阻塞队列存在元素且元素数量未达上限,向队列中添加元素
            this.queue.add(item);
        }
    
        public synchronized Object dequeue() throws InterruptedException {
            //当阻塞队列为空时,无法取出元素,执行等待
            while (this.queue.size() == 0){
                wait();
            }
            //当阻塞队列已满时,唤醒所有线程
            if (this.queue.size() == this.limit){
                notifyAll();
            }
            //阻塞队列存在元素且元素数量未达上限,取出队列中的元素
            return this.queue.remove(0);
        }
    }
    

    二.阻塞队列的并发式实现

    package blockqueue;
    
    import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
    import java.util.concurrent.BlockingQueue;
    
    /**
     * 第二种实现阻塞队列的方式是并发式
     */
    public class BlockingQueueModeSec {
        public static void main(String[] args) {
            //缓冲区允许存放3个元素
            final BlockingQueue<Integer> queue = new ArrayBlockingQueue<Integer>(3);
    
            //开启两个线程向队列中存入数据
            for (int i = 0; i < 2; i++) {
                new Thread(() -> {
                    while(true) {
                        try {
                            Thread.sleep((long) (Math.random()*1000));
                            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "准备放数据"
                                    + (queue.size() == 3?"..队列已满,正在等待":"..."));
                            queue.put(1);
                            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "存入数据,"
                                    + "队列目前有" + queue.size() + "个数据");
                        } catch (InterruptedException e) {
                            // TODO Auto-generated catch block
                            e.printStackTrace();
                        }
                    }
                }).start();
            }
    
            new Thread(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    while(true) {
                        try {
                            Thread.sleep(1000);
                            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "准备取数据"
                                    + (queue.size() == 0?"..队列已空,正在等待":"..."));
                            queue.take();
                            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "取出数据,"
                                    + "队列目前有" + queue.size() + "个数据");
                        } catch (InterruptedException e) {
                            // TODO Auto-generated catch block
                            e.printStackTrace();
                        }
                    }
    
                }
            }).start();
        }
    }
    

     

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  • BlockingQueue阻塞队列, 分为有界和无界队列, 常用有界队列即为ArrayBlockingQueue, 无界队列即为LinkedBlockingQueue, 虽然也有最大长达, 但最大长度为Integer.MAX_VALUE(21亿+). BlockingQueue接口中有以下方法 ...
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  • 队列实现方式

    2018-11-12 14:57:27
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  • redis队列的实现

    万次阅读 2017-05-23 20:09:30
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  • 假设front指向队列的头部,rear指向队列的尾部。 则队列满的条件是:(rear+1)%QueueSize==front 则队列为空的条件为:rear==...则队列的数组实现如下: private int[] array; private int front; private int rea...
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  • 很多情况下我们会收集一些元素,处理当前键值最大元素,然后再收集更多元素,再处理当前键值最大元素,如此... 一种基于堆得优先队列简单实现方式:  public class MaxPQ> { private Key[] pq; private int
  • 优先队列一、优先队列的概念二、优先队列的API三、优先队列的初级实现(一)、数组实现(无序)(二)、数组实现(有序)(三)、链表表示法(四)、图表分析四、堆的定义(一)、堆的概念(二)、二叉堆表示法五、...
  • 队列的实现(数组方式

    千次阅读 2016-11-29 16:55:41
    用数组方式实现队列,为了避免空间浪费,我们利用循环队列的方式,即当新成员入队时,如果队尾没有空间了,可以查询对头是否有空闲的空间,如果有,则入队,否则不入队。 入队时,只需rear+1,出队时,只需front+...
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  • 队列的几种实现方式

    万次阅读 2018-09-20 10:29:49
    队列简介: 队列是一种特殊的线性表,特殊之处在于...队列是一种最常用的数据结构,也是最重要的一种数据结构,这里介绍三种实现队列的方法: 1.基于链表来实现队列。 2.使用linkedList来实现队列。 3.使用两个...
  • 队列的实现(链表方式

    千次阅读 2016-11-29 16:45:12
    队列这种结构,其实就跟现实中排队买票类似,先排队的,先买票。队列的特性就是先进先出。 队列的存储有顺序存储和链式存储之分,本文主要介绍如何用链表来实现队列。

空空如也

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队列的实现方式