java固定大小队列的几种实现方式详解

队列的特点是节点的排队次序和出队次序按入队时间先后确定,即先入队者先出队,后入队者后出队,这篇文章主要给大家介绍了关于java固定大小队列的几种实现方式,需要的朋友可以参考下

前言

最近团队有同学在开发中，遇到一个需求，统计最近10次的异常次数，咨询有没有类似的list。针对这个问题，记录一下几种处理方式。

基于Hutool中的FixedLinkedHashMap

引入maven依赖

  cn.hutoolhutool-all5.4.0

使用示例

 // 初始化时指定大小 private final FixedLinkedHashMap fixedLinkedHashMap = new FixedLinkedHashMap<>(LIST_SIZE); // 其余写入和读取操作同LinkedHashMap类似 // 对于key，可以按照自己的业务需求填写 fixedLinkedHashMap.put(UUID.randomUUID().toString(), 1); // 读取操作 // 获取元素个数 long size = fixedLinkedHashMap.values().size(); // 统计其中的总和 int sum = fixedLinkedHashMap.values().stream().mapToInt(value -> value).sum();

基于Guava的EvictingQueue

引入maven依赖

  com.google.guavaguava30.1.1-jre

使用示例

 // 初始化时指定大小 private final EvictingQueue evictingQueue = EvictingQueue.create(LIST_SIZE); // 添加元素 evictingQueue.add(MOCK_EXCEPTION_COUNT); // 读取元素 // 元素个数 size = evictingQueue.size(); // 统计其中的和 sum = evictingQueue.stream().mapToInt(value -> value).sum();

注意: 引入了目前(2021-07-12)最新的guava版本30.1.1-jre，EvictingQueue类还是标记了@Beta。

基于Redis的list操作

示例在SpringBoot应用中，使用RedisTemplate。

主要基于Redis列表的三个操作。

LPUSH:将元素插入头部
LTRIM: 对列表进行裁剪，可以指定起始位置
LRANGE: 获取列表指定范围内的元素

引入maven依赖

  org.springframework.bootspring-boot-starter-data-redis

使用示例

 // 初始化RedisTemplate @Resource private RedisTemplate redisTemplate; ListOperations stringIntegerListOperations = redisTemplate.opsForList(); // LPUSH操作 stringIntegerListOperations.leftPush(REDIS_LIST_KEY, MOCK_EXCEPTION_COUNT); // LTRIM stringIntegerListOperations.trim(REDIS_LIST_KEY, 0, LIST_SIZE - 1); // LRANGE操作 List range = stringIntegerListOperations.range(REDIS_LIST_KEY, 0, LIST_SIZE - 1); // 对结果操作 size = range.size(); sum = range.stream().mapToInt(value -> value).sum();

完整示例

 @Service @Slf4j public class FixedListScheduler { private static final int LIST_SIZE = 10; private static final int MOCK_EXCEPTION_COUNT = 1; private static final String REDIS_LIST_KEY = "redis_fixed_list"; private final FixedLinkedHashMap fixedLinkedHashMap = new FixedLinkedHashMap<>(LIST_SIZE); private final EvictingQueue evictingQueue = EvictingQueue.create(LIST_SIZE); @Resource private RedisTemplate redisTemplate; @Scheduled(cron = "*/1 * * * * ?") public void schedule() { fixedLinkedHashMap.put(UUID.randomUUID().toString(), MOCK_EXCEPTION_COUNT); long size = fixedLinkedHashMap.values().size(); int sum = fixedLinkedHashMap.values().stream().mapToInt(value -> value).sum(); log.info("fixedLinkedHashMap size:{}, sum:{}", size, sum); evictingQueue.add(MOCK_EXCEPTION_COUNT); size = evictingQueue.size(); sum = evictingQueue.stream().mapToInt(value -> value).sum(); log.info("evictingQueue size:{}, sum:{}", size, sum); ListOperations stringIntegerListOperations = redisTemplate.opsForList(); stringIntegerListOperations.leftPush(REDIS_LIST_KEY, MOCK_EXCEPTION_COUNT); stringIntegerListOperations.trim(REDIS_LIST_KEY, 0, LIST_SIZE - 1); List range = stringIntegerListOperations.range(REDIS_LIST_KEY, 0, LIST_SIZE - 1); if (!CollectionUtils.isEmpty(range)) { sum = range.stream().mapToInt(value -> value).sum(); log.info("redis FixedList size:{}, sum:{}", range.size(), sum); } } }

程序启动一段时间后的日志，可以看到是满足要求的。

2021-07-12 18:35:29.006 INFO 8622 --- [pool-2-thread-1] com.yichao.myblogs.FixedListScheduler    : evictingQueue size:10, sum:10
2021-07-12 18:35:29.009 INFO 8622 --- [pool-2-thread-1] com.yichao.myblogs.FixedListScheduler    : redis FixedList size:10, sum:10
2021-07-12 18:35:30.002 INFO 8622 --- [pool-2-thread-1] com.yichao.myblogs.FixedListScheduler    : fixedLinkedHashMap size:10, sum:10
2021-07-12 18:35:30.002 INFO 8622 --- [pool-2-thread-1] com.yichao.myblogs.FixedListScheduler    : evictingQueue size:10, sum:10
2021-07-12 18:35:30.005 INFO 8622 --- [pool-2-thread-1] com.yichao.myblogs.FixedListScheduler    : redis FixedList size:10, sum:10
2021-07-12 18:35:31.005 INFO 8622 --- [pool-2-thread-1] com.yichao.myblogs.FixedListScheduler    : fixedLinkedHashMap size:10, sum:10
2021-07-12 18:35:31.005 INFO 8622 --- [pool-2-thread-1] com.yichao.myblogs.FixedListScheduler    : evictingQueue size:10, sum:10
2021-07-12 18:35:31.008 INFO 8622 --- [pool-2-thread-1] com.yichao.myblogs.FixedListScheduler    : redis FixedList size:10, sum:10
2021-07-12 18:35:32.005 INFO 8622 --- [pool-2-thread-1] com.yichao.myblogs.FixedListScheduler    : fixedLinkedHashMap size:10, sum:10
2021-07-12 18:35:32.005 INFO 8622 --- [pool-2-thread-1] com.yichao.myblogs.FixedListScheduler    : evictingQueue size:10, sum:10
2021-07-12 18:35:32.009 INFO 8622 --- [pool-2-thread-1] com.yichao.myblogs.FixedListScheduler    : redis FixedList size:10, sum:10
2021-07-12 18:35:33.002 INFO 8622 --- [pool-2-thread-1] com.yichao.myblogs.FixedListScheduler    : fixedLinkedHashMap size:10, sum:10
2021-07-12 18:35:33.002 INFO 8622 --- [pool-2-thread-1] com.yichao.myblogs.FixedListScheduler    : evictingQueue size:10, sum:10
2021-07-12 18:35:33.005 INFO 8622 --- [pool-2-thread-1] com.yichao.myblogs.FixedListScheduler    : redis FixedList size:10, sum:10