Queue<T>（队列）

在 C# 中，Queue 是一个先进先出（FIFO, First In First Out）数据结构，属于集合的一个类。
Queue 属于 System.Collections 或 System.Collections.Generic 命名空间，分别提供非泛型和泛型版本的实现。Queue 适用于需要按照入队顺序处理数据的场景。
队列（Queue）代表了一个先进先出的对象集合。当您需要对各项进行先进先出的访问时，则使用队列。当您在列表中添加一项，称为入队，当您从列表中移除一项时，称为出队。

• 适用于单线程环境。
• 当确定不会有多个线程同时访问队列时。
• 当需要高性能且不需要处理线程安全问题时。

ConcurrentQueue<T>

ConcurrentQueue<T>作为.NET Framework 4.0 引入的线程安全集合，采用无锁算法（Lock-Free），能显著提升高并发场景下的性能。它特别适合在多线程环境中使用，无需额外的锁机制即可安全地进行并发操作。

• 适用于多线程环境。
• 当需要多个线程同时安全地访问和操作队列时。
• 当需要避免复杂的锁管理和潜在的死锁问题时。

基本概念

• ConcurrentQueue<T> 是一个线程安全的先进先出（FIFO）队列，属于 System.Collections.Concurrent 命名空间。它遵循先进先出（FIFO）的原则，允许多个线程同时对队列进行操作，而无需额外的锁机制。
• 用于在生产者和消费者场景中高效地处理数据。但需要注意的是，它并不保证元素在同一个线程内入队顺序和出队顺序完全一致。

基本用法

• 创建 ConcurrentQueue

using System.Collections.Concurrent;

// 创建空的 ConcurrentQueue
ConcurrentQueue<int> queue = new ConcurrentQueue<int>();

// 使用集合初始化器创建并初始化
ConcurrentQueue<string> namedQueue = new ConcurrentQueue<string>(new[] { "A", "B", "C" });

• 入队操作 (Enqueue)

queue.Enqueue(1);  // 将元素添加到队列末尾
queue.Enqueue(2);
queue.Enqueue(3);

• 出队操作 (TryDequeue)

if (queue.TryDequeue(out int result))
{
    Console.WriteLine($"Dequeued: {result}");
}
else
{
    Console.WriteLine("Queue is empty");
}

• 查看队首元素 (TryPeek)

if (queue.TryPeek(out int peekResult))
{
    Console.WriteLine($"Peeked: {peekResult}");
}

• 检查队列是否为空

bool isEmpty = queue.IsEmpty;

示例

    public partial class MainWindow : Window
    {

        private ConcurrentQueue<string> queue = new ConcurrentQueue<string>();
        public MainWindow()
        {
            InitializeComponent();

            queue.Enqueue("1");
            queue.Enqueue("2");
            queue.Enqueue("3");
            var str = queue.First();
            Debug.Write($"======={str}");//1
            string? result;
            bool br = queue.TryDequeue(out result); // 尝试移除并返回队列开头的项目
            Debug.Write($"++++++++{result}");//1
            var str2 = queue.First();
            Debug.Write($"======={str2}");//2

        }
    }