一袋甜椒 发表于 2023-10-18 15:43:57

c# Queue 队列的基本使用

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 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 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 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 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。

来源:https://www.cnblogs.com/wjygxjz/archive/2023/10/18/17772666.html
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