如何處理 Java 隊列中的異常情況

在Java中處理隊列中的異常情況，可以采用以下幾種方法：

1. 使用try-catch語句：

在處理隊列操作時，可以使用try-catch語句來捕獲和處理異常。例如，在使用Queue接口的add()和remove()方法時，可以捕獲InterruptedException和NoSuchElementException異常。

import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;

public class QueueExample {
    public static void main(String[] args) {
        Queue<Integer> queue = new LinkedList<>();

        try {
            queue.add(1);
            queue.add(2);
            queue.add(3);
            System.out.println("Removed: " + queue.remove());
            System.out.println("Removed: " + queue.remove());
        } catch (InterruptedException e) {
            System.out.println("Thread interrupted: " + e.getMessage());
        } catch (NoSuchElementException e) {
            System.out.println("Queue is empty: " + e.getMessage());
        }
    }
}

2. 使用自定義異常類：

如果需要處理特定于應用程序的異常情況，可以創建自定義異常類并繼承自Exception基類。例如，可以創建一個表示隊列已滿的異常類QueueFullException。

public class QueueFullException extends Exception {
    public QueueFullException(String message) {
        super(message);
    }
}

然后，在隊列實現類中，當隊列已滿時拋出此異常。

import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;

public class CustomQueue<T> implements Queue<T> {
    private LinkedList<T> list = new LinkedList<>();
    private int capacity;

    public CustomQueue(int capacity) {
        this.capacity = capacity;
    }

    @Override
    public boolean add(T t) throws QueueFullException {
        if (list.size() == capacity) {
            throw new QueueFullException("Queue is full");
        }
        return list.add(t);
    }

    // Other Queue methods implementation...
}

在使用自定義隊列時，可以捕獲并處理QueueFullException異常。

import java.util.NoSuchElementException;

public class CustomQueueExample {
    public static void main(String[] args) {
        CustomQueue<Integer> queue = new CustomQueue<>(3);

        try {
            queue.add(1);
            queue.add(2);
            queue.add(3);
            queue.add(4); // This will throw QueueFullException
        } catch (QueueFullException e) {
            System.out.println("Queue is full: " + e.getMessage());
        } catch (NoSuchElementException e) {
            System.out.println("Queue is empty: " + e.getMessage());
        }
    }
}

3. 使用Java 7的try-with-resources語句：

如果隊列操作涉及到資源管理（例如，使用java.util.concurrent.BlockingQueue），可以使用try-with-resources語句來自動關閉資源并處理異常。

import java.util.concurrent.BlockingQueue;
import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;

public class BlockingQueueExample {
    public static void main(String[] args) {
        BlockingQueue<Integer> queue = new LinkedBlockingQueue<>(3);

        try {
            queue.put(1);
            queue.put(2);
            queue.put(3);
            System.out.println("Removed: " + queue.take());
            System.out.println("Removed: " + queue.take());
        } catch (InterruptedException e) {
            System.out.println("Thread interrupted: " + e.getMessage());
        }
    }
}

在這個例子中，BlockingQueue的put()和take()方法分別用于添加和移除元素，它們都是線程安全的。如果隊列已滿，put()方法會阻塞直到有空間可用；如果隊列為空，take()方法會阻塞直到有元素可用。