Java 中的 Queue 接口（全类名：java.util.Queue）是一种遵循 FIFO（First-In-First-Out，先进先出）规则的核心数据结构。其核心设计逻辑为：仅允许在队列的尾部（队尾）插入元素，同时仅允许在队列的头部（队首）移除元素 —— 这一特性与日常生活中“超市排队结账”的场景高度契合：先排队的人（先入队元素）优先结算离开（先出队），后续来人（新插入元素）则需在队尾依次等候。
注意，Queue 接口是 Java 集合框架中 Collection 接口的子类型。与 List 类似，它也用于表示一个有序的对象序列，但两者的设计意图存在差异：Queue 更侧重于实现队列这种类具有明确存取规则的数据结构。
Queue 作为 Collection 接口的子类型，Queue 自然继承了 Collection 接口中定义的所有方法（如 add()、remove()、size() 等），因此具备集合框架的基本操作能力。
由于 Queue 是一个接口，你需要实例化该接口的一个具体实现才能使用它。Queue 存在一下实现：
java.util.LinkedList 是 Queue 接口的常用实现类之一，同时也实现了 List 接口。它基于双向链表数据结构实现，因此支持队列的基本操作（如 add() 入队、poll() 出队等），还允许通过索引访问元素。由于链表的特性，LinkedList 在队列首尾进行插入 / 删除操作时效率较高（时间复杂度为 O (1)），但随机访问元素的效率较低（时间复杂度为 O (n)）。它适用于需要频繁在队列两端操作，且对元素顺序有严格 FIFO 要求的场景。
java.util.PriorityQueue 是另一种常见的 Queue 实现，其核心特点是不遵循严格的 FIFO 规则，而是根据元素的优先级进行排序。默认情况下，它会按照元素的自然顺序（如数字从小到大、字符串按字典序）排列，也可通过传入 Comparator 自定义排序规则。PriorityQueue 基于二叉堆数据结构实现，每次出队（poll()）操作会返回优先级最高的元素，插入操作的时间复杂度为 O (log n)，出队操作的时间复杂度为 O (log n)。它适用于需要动态获取“最值”元素的场景，如任务调度中优先执行高优先级任务。
以下是创建 Queue 实例的示例：
// 创建 LinkedList 对象 Queue queueA = new LinkedList(); // 创建 PriorityQueue 对象 Queue queueB = new PriorityQueue();
注意，在大多数队列实现中，队列的头部和尾部位于相对的两端。然而，也可以实现队列接口，使得队列的头部和尾部位于同一端。在这种情况下，你得到的就是一个栈。
默认情况下，你可以将任何对象放入队列中，但从 Java 5 开始，Java 泛型使得限制可以插入队列的对象类型成为可能。例如：
Queue<String> queue = new LinkedList<String>();
现在这个队列只能插入 String 的实例。之后，你可以访问并迭代其元素，而无需对它们进行强制类型转换。例如：
Queue<String> queue = new LinkedList<>();
queue.add("one");
queue.add("two");
queue.add("three");
for(String item : queue) {
System.out.println(item);
}注意，增强型 for 循环如何将队列中的每个元素直接转换为 String 实例，因为该队列是以 String 作为泛型类型创建的。
Queue 接口提供了两个用于向队列添加元素的方法：add() 和 offer()。两者的核心功能一致，均是将元素插入队列的尾部（队尾）。
它们的关键区别体现在队列已满（无法容纳新元素）的场景中：
add() 方法会直接抛出 IllegalStateException 异常，明确标示队列已满的错误状态；
offer() 方法则会返回 false，不会抛出异常。
这种设计使得开发者可以根据实际场景选择更合适的处理方式 —— 需要严格校验容量时用 add()，希望避免异常处理时用 offer()。例如：
Queue<String> queue = new LinkedList<>();
queue.add("element 1");
queue.offer("element 2");注意，LinkedList 本身是 Java 中一个无固定容量限制的集合（基于链表实现），默认情况下会随着元素的添加自动扩容，理论上仅受限于内存大小。因此调用 add() 和 offer() 不会存在队列已满的情况。可直接使用 java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue，它本质上是基于链表的有界阻塞队列，构造时可指定容量：
LinkedBlockingQueue<String> queue = new LinkedBlockingQueue<>(10);
for(int i = 0; i < 12; i++) {
queue.add("item" + i);
}运行上面代码将输出如下错误信息：
Exception in thread "main" java.lang.IllegalStateException: Queue full at java.base/java.util.AbstractQueue.add(AbstractQueue.java:98)
从 Queue 中取出元素时，可使用 poll() 和 remove() 两种方法 —— 两者均会移除并返回队列的第一个元素（队首元素），区别如下：
若队列为空，poll() 方法会返回 null。
若队列为空，remove() 方法则会抛出 NoSuchElementException 异常。
这种设计允许开发者根据场景选择，需避免异常时用 poll()，需严格校验队列非空状态时用 remove()。例如：
Queue<String> queue = new LinkedList<>();
queue.add("one");
queue.add("two");
queue.add("three");
String element1 = queue.poll();
System.out.println("element1=" + element1); //element1=one
String element2 = queue.remove();
System.out.println("element2=" + element2); //element2=two上述代码，调用 poll() 方法将移除队列的第一个元素 —— 即第一个添加的字符串“one”。调用 remove() 方法将移除队列的第二个元素，在第一次调用 poll() 之后，这个元素现在是添加的 String 字符串“two”。
如果 Queue 为空，执行 poll() 和 remove() 方法效果如下：
Queue<String> queue = new LinkedList<>();
String element1 = queue.poll();
System.out.println("element1=" + element1); // element1=null
try {
String element2 = queue.remove();
} catch (NoSuchElementException e) {
System.out.println("出现异常了, " + e.getMessage()); // 出现异常了, null
}
若想查看队列头部的元素而不将其从队列中移除，可使用 Queue 的 element() 或 peek() 方法。
其中，element() 方法会返回队列的第一个元素（队首元素）；若队列为空，该方法会直接抛出 NoSuchElementException 异常。例如：
Queue<String> queue = new LinkedList<>();
queue.add("one");
queue.add("two");
queue.add("three");
String firstElement = queue.element();
System.out.println(firstElement); //one上述代码，firstElement 变量的值为“one”，这是队列（Queue）中的第一个元素。
peek() 方法的作用与 element() 方法类似，不同之处在于如果队列为空，它不会抛出异常，而是返回null。例如：
Queue<String> queue = new LinkedList<>();
queue.add("element 1");
queue.add("element 2");
queue.add("element 3");
String firstElement = queue.peek(); //one
要从 Queue 中移除元素，需调用 remove() 方法，该方法会移除队列头部的元素。例如：
Queue<String> queue = new LinkedList<>();
queue.add("one");
queue.add("two");
queue.add("three");
String removedElement = queue.remove();
System.out.println(removedElement); //one还可以使用 Queue 的 clear() 方法移除所有元素。实际上，clear() 方法是从 Collection 接口继承而来的。例如：
Queue<String> queue = new LinkedList<>();
queue.add("one");
queue.add("two");
queue.add("three");
queue.clear();
System.out.println(queue); //[]
可以通过 Queue 的 size() 方法读取其存储的元素数量。例如：
Queue<String> queue = new LinkedList<>();
queue.add("one");
queue.add("two");
queue.add("three");
System.out.println(queue.size()); //3运行上述此代码，将输出 3，表示队列包含 3 个元素。
如果需要检查 Queue 中是否包含某个特定元素，可调用其 contains() 方法。如果 Queue 中存在与目标元素匹配的对象（匹配规则遵循 equals() 方法），则返回 true；若不存在，则返回 false。
注意，contains() 方法并非 Queue 接口原生定义，而是从其父接口 Collection 继承而来的基础方法，但这一实现细节对日常使用几乎无影响，开发者只需关注其 “检查元素是否存在” 的核心功能即可。例如：
Queue<String> queue = new LinkedList<>();
queue.add("one");
queue.add("two");
queue.add("three");
System.out.println("包含“one”元素？" + queue.contains("one")); //包含“one”元素？true
System.out.println("包含“five”元素？" + queue.contains("five")); //包含“five”元素？false
你也可以遍历 Queue 的所有元素，有三种方式进行遍历，分别如下：
（1）使用迭代器 Iterator，例如：
Queue<String> queue = new LinkedList<>();
queue.add("one");
queue.add("two");
queue.add("three");
Iterator<String> iterator = queue.iterator();
while(iterator.hasNext()) {
System.out.println(iterator.next());
}（2）使用增强 for 循环，例如：
Queue<String> queue = new LinkedList<>();
queue.add("one");
queue.add("two");
queue.add("three");
for(String item : queue) {
System.out.println(item);
}（3）使用 Stream API，例如：
Queue<String> queue = new LinkedList<>();
queue.add("one");
queue.add("two");
queue.add("three");
queue.stream().forEach(e -> {
System.out.println(e);
});查看更多信息见 https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/util/Queue.html API 文档。
川公网安备51010802032098