Java中的ArrayDeque

什么是ArrayDeque

ArrayDeque是Java集合框架中的一个双端队列（deque）实现。它是由数组实现的，支持高效的addFirst、addLast、removeFirst、removeLast等操作。

ArrayDeque允许null元素存在。由于元素可以从头部和尾部添加和删除，因此ArrayDeque比LinkedList在某些场景下具有更好的性能。

ArrayDeque的使用

ArrayDeque在Java集合框架中的使用方法与其他集合类大体相似。下面罗列了一些ArrayDeque的基本操作：

创建和初始化ArrayDeque

ArrayDeque<String> deque = new ArrayDeque<String>(); // 声明一个空的双端队列
deque.addFirst("one"); // 在队列头部添加一个元素
deque.addLast("two"); // 在队列尾部添加一个元素

获取队列元素

String first = deque.getFirst(); // 获取队列头部的元素
String last = deque.getLast(); // 获取队列尾部的元素
String peek = deque.peek(); // 获取队列头部的元素，如果队列为空返回null

删除队列元素

deque.removeFirst(); // 删除队列头部的元素
deque.removeLast(); // 删除队列尾部的元素

遍历队列元素

for (String str : deque) {
    System.out.println(str);
}

获取队列大小

int size = deque.size(); // 获取队列中元素的数量。

判断队列是否为空

boolean isEmpty = deque.isEmpty(); // 判断队列是否为空。

ArrayDeque的性能

ArrayDeque的性能在元素数量较少（1000个以内）时较差，因为每次添加或移除元素时，都需要对数组进行调整，如果数组过长，ArrayDeque的性能会变差。

但是，当元素数量较大（10000以上）时，ArrayDeque的性能比LinkedList要好。因为LinkedList内存使用过多，每次添加或移除元素时都会创建一个新的链表节点。

应用场景

由于ArrayDeque支持高效的addFirst、addLast、removeFirst、removeLast等操作，并且允许null元素存在，因此它在处理双端队列时，可以优于LinkedList和ArrayList。

下面是一些应用场景：

轮询式任务

可以使用ArrayDeque作为一个轮询式任务的Core线程池，通过ArrayDeque的高效复杂度，将任务存储于队列方式堆积，以高效地完成队列操作。

并发容器

ArrayDeque线程安全的功能使其在某些场景下可以作为并发容器使用。

结论

ArrayDeque是Java集合框架中的一个双端队列实现，它支持高效的addFirst、addLast、removeFirst、removeLast等操作。由于ArrayDeque允许null元素存在，它在处理双端队列时，可以优于LinkedList和ArrayList。因此，使用ArrayDeque的应用场景很广泛，例如轮询式任务和并发容器。