c# Queue 队列的基本使用

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所属分类:.NET技术
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C# 中的 Queue 是一种基于链表的先进先出 (FIFO) 数据结构。以下是一个简单的 Queue 实例:

C# 中的 Queue 是一种基于链表的先进先出 (FIFO) 数据结构。以下是一个简单的 Queue 实例:

/// <summary>         /// 普通队列         /// </summary>         public void QueueShow()          {             // 创建一个Queue             Queue<string> queue = new Queue<string>();              // 添加元素到队列中             queue.Enqueue("Apple");             queue.Enqueue("Banana");             queue.Enqueue("Orange");              // 获取队列中的元素数量             int count = queue.Count;             Console.WriteLine("队列中的元素数量: " + count);              // 检查队列是否为空             bool isEmpty = queue.Count == 0;             Console.WriteLine("队列是否为空: " + isEmpty);              // 访问队列中的第一个元素(不移除)             string firstElement = queue.Peek();             Console.WriteLine("队列中的第一个元素: " + firstElement);              // 移除并返回队列中的第一个元素             string removedElement = queue.Dequeue();             Console.WriteLine("被移除的元素: " + removedElement);              // 遍历队列中的所有元素             Console.WriteLine("剩余的元素:");             foreach (var element in queue)             {                 Console.WriteLine(element);             }         } 

  这个示例展示了如何使用C#中的Queue类。首先,我们创建了一个空的Queue对象。然后,使用Enqueue方法将元素添加到队列中。可以使用Count属性获取队列中的元素数量,并使用Peek方法访问队列中的第一个元素(但不移除)。使用Dequeue方法可以移除并返回队列中的第一个元素。最后,可以使用foreach循环遍历队列中的所有元素。

 

ConcurrentQueue<T> 是 .NET 中一个非常有用的类,它用于在多线程环境中安全地处理队列。下面是一个 ConcurrentQueue<T> 的基本示例:

/// <summary>         /// 线程安全队列         /// </summary>         public void ConcurrentQueueShow()          {             // 创建一个ConcurrentQueue             ConcurrentQueue<string> queue = new ConcurrentQueue<string>();              // 添加元素到队列中             queue.Enqueue("Apple");             queue.Enqueue("Banana");             queue.Enqueue("Orange");              // 获取队列中的元素数量             int count = queue.Count;             Console.WriteLine("队列中的元素数量: " + count);              // 检查队列是否为空             bool isEmpty = queue.IsEmpty;             Console.WriteLine("队列是否为空: " + isEmpty);              // 尝试访问队列中的第一个元素(不移除)             string firstElement;             bool peekResult = queue.TryPeek(out firstElement);             if (peekResult)             {                 Console.WriteLine("队列中的第一个元素: " + firstElement);             }             else             {                 Console.WriteLine("队列为空,无法访问第一个元素。");             }              // 尝试移除并返回队列中的第一个元素             string removedElement;             bool dequeueResult = queue.TryDequeue(out removedElement);             if (dequeueResult)             {                 Console.WriteLine("被移除的元素: " + removedElement);             }             else             {                 Console.WriteLine("队列为空,无法移除元素。");             }              // 遍历队列中的所有元素             Console.WriteLine("剩余的元素:");             foreach (var element in queue)             {                 Console.WriteLine(element);             }         } 

  这个示例展示了如何使用C#中的ConcurrentQueue类。ConcurrentQueue是线程安全的队列,可以在多线程环境中进行并发访问。与普通的Queue类不同,ConcurrentQueue类没有Count属性,而是提供了IsEmpty属性来检查队列是否为空。ConcurrentQueue还提供了TryPeek和TryDequeue方法,用于尝试访问和移除队列中的元素,如果操作成功,则返回true,并将结果存储在输出参数中;如果队列为空,则返回false。可以使用foreach循环遍历ConcurrentQueue中的所有元素。请注意,在多线程环境中使用ConcurrentQueue时要小心处理竞态条件和线程安全性。

 

解决如果多个线程同时操作一个队列推荐使用安全队列,因为有可能引起添加队列前数据都是正常的,当出队时数据是null的情况。

/// <summary>         /// 线程安全队列         /// 如果多个线程同时操作一个队列推荐使用安全队列,因为有可能引起添加队列前数据都是正常的,当出队时数据是null的情况。         /// </summary>         public void ConcurrentQueueShow2()          {             // 创建一个 ConcurrentQueue 实例             ConcurrentQueue<int> queue = new ConcurrentQueue<int>();              // 启动一个任务来向队列中添加元素             Task.Run(() =>             {                 for (int i = 0; i < 1000; i++)                 {                     queue.Enqueue(i);                     Task.Delay(10).Wait();  // 延迟10ms以模拟实际操作                 }             });              // 启动另一个任务来从队列中取出元素             Task.Run(() =>             {                 while (true)                 {                     int dequeue;                     if (queue.TryDequeue(out dequeue))                     {                         Console.WriteLine("Dequeued: " + dequeue);                     }                     Task.Delay(10).Wait();  // 延迟10ms以模拟实际操作                 }             });              // 主线程等待任务完成             Console.ReadKey();         } 

  在这个示例中,我们创建了一个 ConcurrentQueue<int> 对象并启动了两个任务。一个任务向队列中添加元素,另一个任务从队列中取出元素。由于 ConcurrentQueue<T> 是线程安全的,所以这些操作可以在不同的线程上同时进行,而不需要担心竞争条件。