欢迎使用Java教程中的Priority Queue。
我们知道"队列"遵循先进先出模型，但是有时我们需要根据优先级来处理队列中的对象。
那就是使用JavaPriorityQueue的时候。

例如，假设我们有一个应用程序可以为每日交易生成股票报告。
该应用程序处理大量数据，并花费时间来处理它。
因此，客户正在将请求发送到实际上正在排队的应用程序，但是我们要先处理高级客户，然后再处理标准客户。
因此，在这种情况下，用Java实现PriorityQueue确实很有帮助。

Java优先级队列

" PriorityQueue"类是Java 1.5中引入的，它是Java Collections Framework的一部分。

PriorityQueue是基于优先级堆的无界队列，默认情况下，优先级队列的元素以自然顺序排序。
我们可以在实例化优先级队列时提供一个用于排序的比较器。

Java Priority Queue不允许使用" null"值，因此我们无法创建不可比对象的PriorityQueue。
我们使用java Comparable和Comparator对对象进行排序，Priority Queue使用它们对元素进行优先处理。

优先级队列的头是基于自然排序或者基于比较器排序的最小元素，如果有多个具有相同排序的对象，则它可以随机轮询其中的任何一个。
当我们轮询队列时，它从队列中返回头对象。

Java Priority Queue的大小没有限制，但是我们可以在创建时指定初始容量。
当我们将元素添加到优先级队列时，其容量会自动增长。

PriorityQueue不是线程安全的，因此Java提供了PriorityBlockingQueue类，该类实现BlockingQueue接口以在Java多线程环境中使用。

Java Priority Queue实现为入队和出队方法提供O(log(n))时间。

让我们看一下Java PriorityQueue以及Comparator的自然排序示例。

我们有一个自定义类" Customer"，它不提供任何类型的排序，因此当我们尝试将其与PriorityQueue一起使用时，我们应该为此提供一个比较器对象。

Customer.java

package com.theitroad.collections;

public class Customer {
	
	private int id;
	private String name;
	
	public Customer(int i, String n){
		this.id=i;
		this.name=n;
	}

	public int getId() {
		return id;
	}

	public String getName() {
		return name;
	}
	
}

我们将使用Java随机数生成来生成随机的客户对象。
对于自然排序，我将使用也是Java包装类的Integer。

这是我们的最终测试代码，显示了如何在Java中使用优先级队列。

PriorityQueueExample.java

package com.theitroad.collections;

import java.util.Comparator;
import java.util.PriorityQueue;
import java.util.Queue;
import java.util.Random;

public class PriorityQueueExample {

	public static void main(String[] args) {
		
		//natural ordering example of priority queue
		Queue<Integer> integerPriorityQueue = new PriorityQueue<>(7);
		Random rand = new Random();
		for(int i=0;i<7;i++){
			integerPriorityQueue.add(new Integer(rand.nextInt(100)));
		}
		for(int i=0;i<7;i++){
			Integer in = integerPriorityQueue.poll();
			System.out.println("Processing Integer:"+in);
		}
		
		//PriorityQueue example with Comparator
		Queue<Customer> customerPriorityQueue = new PriorityQueue<>(7, idComparator);
		addDataToQueue(customerPriorityQueue);
		
		pollDataFromQueue(customerPriorityQueue);
		
	}
	
	//Comparator anonymous class implementation
	public static Comparator<Customer> idComparator = new Comparator<Customer>(){
		
		@Override
		public int compare(Customer c1, Customer c2) {
          return (int) (c1.getId() - c2.getId());
      }
	};

	//utility method to add random data to Queue
	private static void addDataToQueue(Queue<Customer> customerPriorityQueue) {
		Random rand = new Random();
		for(int i=0; i<7; i++){
			int id = rand.nextInt(100);
			customerPriorityQueue.add(new Customer(id, "hyman "+id));
		}
	}
	
	//utility method to poll data from queue
	private static void pollDataFromQueue(Queue<Customer> customerPriorityQueue) {
		while(true){
			Customer cust = customerPriorityQueue.poll();
			if(cust == null) break;
			System.out.println("Processing Customer with ID="+cust.getId());
		}
	}

}

注意，我正在使用java匿名类来实现Comparator接口并创建基于id的比较器。

当我在Java优先级队列示例测试程序上方运行时，它将生成以下输出。

Processing Integer:9
Processing Integer:16
Processing Integer:18
Processing Integer:25
Processing Integer:33
Processing Integer:75
Processing Integer:77
Processing Customer with ID=6
Processing Customer with ID=20
Processing Customer with ID=24
Processing Customer with ID=28
Processing Customer with ID=29
Processing Customer with ID=82
Processing Customer with ID=96

从输出中可以明显看出，最少的元素在首位，并且被首先轮询。
如果我们在创建" customerPriorityQueue"时不提供比较器，则会在运行时抛出" ClassCastException"。

Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: com.theitroad.collections.Customer cannot be cast to java.lang.Comparable
	at java.util.PriorityQueue.siftUpComparable(PriorityQueue.java:633)
	at java.util.PriorityQueue.siftUp(PriorityQueue.java:629)
	at java.util.PriorityQueue.offer(PriorityQueue.java:329)
	at java.util.PriorityQueue.add(PriorityQueue.java:306)
	at com.theitroad.collections.PriorityQueueExample.addDataToQueue(PriorityQueueExample.java:45)
	at com.theitroad.collections.PriorityQueueExample.main(PriorityQueueExample.java:25)