红宝石 |大小队列大小()函数

简介

在 Ruby 编程语言中，红宝石（Ruby）提供了一种叫做 Array 的类来表示数组。Array 类也提供了一些方便的方法来操作数组，比如 size 方法可以返回数组中元素的个数。

但是，在特定的场景中，可能需要对数组元素进行排序，然后只取前几个元素，或者只取后几个元素，这时候就需要使用红宝石提供的另外一种数据结构 - 队列（Queue）。Queue 类提供了 enq 方法来把元素加入队列，deq 方法来把元素从队列中取出。但是 Queue 类并没有提供类似 size 方法的功能。

为了解决这个问题，红宝石还提供了一种叫做 FixedSizeQueue 的数据结构，它是基于队列实现的一种固定大小的队列，提供了 size 方法，可以返回队列中元素的个数。

语法

# 创建一个大小为 n 的固定大小队列
queue = SizedQueue.new(n)

# 创建一个大小为 n 的固定大小队列，并指定锁对象
queue = SizedQueue.new(n, lock)

# 获取队列中元素的个数
queue_size = queue.size

参数

• n：指定队列的大小，即队列中最多可以存储的元素个数。
• lock：可以指定一个锁对象来控制队列的并发访问。

返回值

• queue_size：返回队列中元素的个数（已经被加入到队列中，但尚未被取出来的元素个数）。

示例

require 'thread'

# 创建一个大小为 3 的固定大小队列
queue = SizedQueue.new(3)

# 添加元素到队列中
queue.enq(1)
queue.enq(2)
queue.enq(3)

# 队列已经满了，再次添加，则会阻塞线程，直到元素被取出来为止
# 如果队列已经满了，但是调用的是非阻塞的 enq_nonblock 方法，则会抛出 Exception
queue.enq(4) # 阻塞线程，等待元素被取出来

# 获取队列中元素的个数
queue_size = queue.size

# 把队列中元素取出来
puts queue.deq # 1
puts queue.deq # 2
puts queue.deq # 3

# 再次添加元素到队列中
queue.enq(4)

# 获取队列中元素的个数
queue_size = queue.size

# 把队列中所有元素取出来
until queue.empty?
  puts queue.deq
end

# 输出：
# 1
# 2
# 3
# 4

注意事项

• SizedQueue 对象是一个线程安全的队列，多线程环境下可以放心使用。
• SizedQueue 可以防止队列过载，如果队列已经满了，再次添加元素时会阻塞线程，直到元素被取出来为止。如果希望在队列已经满了时不阻塞线程，则可以使用 enq_nonblock 方法，并捕获 Exception 异常进行处理。
• 在使用 SizedQueue 时，需要注意队列的大小设置和队列中元素的个数。如果队列大小设置得太小，会导致无法添加元素到队列中；如果队列大小设置得太大，会浪费内存空间。因此需要根据实际需求来设置队列大小。
• 在多线程环境下使用 SizedQueue 时，需要注意锁的使用。如果一个 SizedQueue 对象被多个线程同时使用时，为了保证数据的一致性，需要使用锁来控制并发访问。可以通过构造函数的第二个参数来指定锁对象。如果没有指定锁对象，则会使用 Ruby 自带的锁对象 Mutex。