[转] Java 无界阻塞队列 DelayQueue 入门实战

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原文出处:http://cmsblogs.com/ 『chenssy

DelayQueue是一四个 支持延时获取元素的无界阻塞队列。后面 的元素全部都会“可延期”的元素,列头的元素是最先“到期”的元素,将会队列后面 必须元素到期,是必须从列头获取元素的,哪怕有元素你都还可以行。也你都还可以说必须在延迟期到时才不想 从队列中取元素。

DelayQueue主要用于一四个 方面:

  • 缓存:清掉缓存中超时的缓存数据
  • 任务超时补救

DelayQueue

DelayQueue实现的关键主要有如下哪十几个 :

  1. 可重入锁ReentrantLock
  2. 用于阻塞和通知的Condition对象
  3. 根据Delay时间排序的优先级队列:PriorityQueue
  4. 用于优化阻塞通知的应用应用程序元素leader

ReentrantLock、Condition一点四个 对象就不需用阐述了,他是实现整个BlockingQueue的核心。PriorityQueue是一四个 支持优先级应用应用程序排序的队列(参考【死磕Java并发】-----J.U.C之阻塞队列:PriorityBlockingQueue),leader后面 阐述。这里亲戚朋友 先来了解Delay,他是实现延时操作的关键。

Delayed

Delayed接口是用来标记哪些地方地方应该在给定延迟时间必须 执行的对象,它定义了一四个 long getDelay(TimeUnit unit)法子 ,该法子 返回与此对象相关的的剩余时间。一并实现该接口的对象需用定义一四个 compareTo 法子 ,该法子 提供与此接口的 getDelay 法子 一致的排序。

public interface Delayed extends Comparable<Delayed> {
    long getDelay(TimeUnit unit);
}

如保使用该接口呢?后面 说的非常清楚了,实现该接口的getDelay()法子 ,一并定义compareTo()法子 即可。

内部管理形态

先看DelayQueue的定义:

    public class DelayQueue<E extends Delayed> extends AbstractQueue<E>
            implements BlockingQueue<E> {
        /** 可重入锁 */
        private final transient ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
        /** 支持优先级的BlockingQueue */
        private final PriorityQueue<E> q = new PriorityQueue<E>();
        /** 用于优化阻塞 */
        private Thread leader = null;
        /** Condition */
        private final Condition available = lock.newCondition();

        /**
         * 省略所以代码
         */
    }

看过DelayQueue的内部管理形态就对后面 哪十几个 关键点一目了然了,你都还可以这里有一点需用注意,DelayQueue的元素都需用继承Delayed接口。一并不想 否从这里初步理清楚DelayQueue内部管理实现的机制了:以支持优先级无界队列的PriorityQueue作为一四个 容器,容器后面 的元素都应该实现Delayed接口,在每次往优先级队列中加进去去元素时以元素的过期时间作为排序条件,最先过期的元素放进去优先级最高。

offer()

    public boolean offer(E e) {
        final ReentrantLock lock = this.lock;
        lock.lock();
        try {
            // 向 PriorityQueue中插入元素
            q.offer(e);
            // 将会当前元素的对首元素(优先级最高),leader设置为空,唤醒所有等待歌曲应用应用程序
            if (q.peek() == e) {
                leader = null;
                available.signal();
            }
            // 无界队列,永远返回true
            return true;
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

offer(E e)你都还可以往PriorityQueue中加进去去元素,具体都还可以参考(【死磕Java并发】-----J.U.C之阻塞队列:PriorityBlockingQueue)。整个过程还是比较简单,你都还可以在判断当前元素与否为对首元素,将会是句子则设置leader=null,这是非常关键的一四个 步骤,后面 阐述。

take()

    public E take() throws InterruptedException {
        final ReentrantLock lock = this.lock;
        lock.lockInterruptibly();
        try {
            for (;;) {
                // 对首元素
                E first = q.peek();
                // 对首为空,阻塞,等待歌曲off()操作唤醒
                if (first == null)
                    available.await();
                else {
                    // 获取对首元素的超时时间
                    long delay = first.getDelay(NANOSECONDS);
                    // <=0 表示已过期,出对,return
                    if (delay <= 0)
                        return q.poll();
                    first = null; // don't retain ref while waiting
                    // leader != null 证明有一点应用应用程序在操作,阻塞
                    if (leader != null)
                        available.await();
                    else {
                        // 你都还可以将leader 设置为当前应用应用程序,独占
                        Thread thisThread = Thread.currentThread();
                        leader = thisThread;
                        try {
                            // 超时阻塞
                            available.awaitNanos(delay);
                        } finally {
                            // 释放leader
                            if (leader == thisThread)
                                leader = null;
                        }
                    }
                }
            }
        } finally {
            // 唤醒阻塞应用应用程序
            if (leader == null && q.peek() != null)
                available.signal();
            lock.unlock();
        }
    }

首先是获取对首元素,将会对首元素的延时时间 delay <= 0 ,则都还可以出对了,直接return即可。你都还可以设置first = null,这里设置为null的主要目的是为了补救内存泄漏。将会 leader != null 则表示当前有应用应用程序占用,则阻塞,你都还可以设置leader为当前应用应用程序,你都还可以调用awaitNanos()法子 超时等待歌曲。

first = null

这里为哪些地方将会不设置first = null,则会引起内存泄漏呢?应用应用程序A到达,列首元素必须到期,设置leader = 应用应用程序A,这是应用应用程序B来了将会leader != null,则会阻塞,应用应用程序C一样。假使 应用应用程序阻塞完毕了,获取列首元素成功,出列。一点必须 列首元素应该会被回收掉,你都还可以问题报告 报告 是它还被应用应用程序B、应用应用程序C持有着,所以不想回收,这里必须一四个 应用应用程序,将会有应用应用程序D、应用应用程序E...呢?以都会无限期的必须回收,就会造成内存泄漏。

一点入队、出对过程和一点的阻塞队列必须很大区别,无非是在出对的必须 增加了一四个 到期时间的判断。一并通过leader来减少从从不阻塞。

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