[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3个 多多支持延时获取元素的无界阻塞队列。上面的元素完整版全是“可延期”的元素,列头的元素是最先“到期”的元素,你什儿 队列上面那末元素到期,是不让 从列头获取元素的,哪怕有元素统统我行。也统统我说不让 在延迟期到时才不让 从队列中取元素。

DelayQueue主要用于3个 多多方面:

  • 缓存:清掉缓存中超时的缓存数据
  • 任务超时防止

DelayQueue

DelayQueue实现的关键主要有如下好多个:

  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多多线程 元素leader

ReentrantLock、Condition这3个 多多对象就不让让 阐述了,他是实现整个BlockingQueue的核心。PriorityQueue是3个 多多支持优先级应用多多线程 排序的队列(参考【死磕Java并发】-----J.U.C之阻塞队列:PriorityBlockingQueue),leader上面阐述。这里亲戚亲戚朋友先来了解Delay,他是实现延时操作的关键。

Delayed

Delayed接口是用来标记那先 应该在给定延迟时间时候 执行的对象,它定义了3个 多多long getDelay(TimeUnit unit)办法 ,该办法 返回与此对象相关的的剩余时间。一齐实现该接口的对象不让 定义3个 多多compareTo 办法 ,该办法 提供与此接口的 getDelay 办法 一致的排序。

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

如保使用该接口呢?上面说的非常清楚了,实现该接口的getDelay()办法 ,一齐定义compareTo()办法 即可。

外部特征

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();

        /**
         * 省略统统代码
         */
    }

就看DelayQueue的外部特征就对上面好多个关键点一目了然了,你什儿 这里有你什儿 不让 注意,DelayQueue的元素都不让 继承Delayed接口。一齐已经 需要 从这里初步理清楚DelayQueue外部实现的机制了:以支持优先级无界队列的PriorityQueue作为3个 多多容器,容器上面的元素都应该实现Delayed接口,在每次往优先级队列中加带元素时以元素的过期时间作为排序条件,最先过期的元素插进优先级最高。

offer()

    public boolean offer(E e) {
        final ReentrantLock lock = this.lock;
        lock.lock();
        try {
            // 向 PriorityQueue中插入元素
            q.offer(e);
            // 你什儿

当前元素的对首元素(优先级最高),leader设置为空,唤醒所有等待英文应用多多线程


            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)统统我往PriorityQueue中加带元素,具体不让 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,你什儿 在判断当前元素否有为对首元素,你什儿 是语句则设置leader=null,这是非常关键的3个 多多步骤,上面阐述。

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,等待英文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 证明有你什儿

应用多多线程


在操作,阻塞
                    if (leader != null)
                        available.await();
                    else {
                        // 你什儿

将leader 设置为当前应用多多线程


,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 {
            // 唤醒阻塞应用多多线程


            if (leader == null && q.peek() != null)
                available.signal();
            lock.unlock();
        }
    }

首先是获取对首元素,你什儿 对首元素的延时时间 delay <= 0 ,则不让 出对了,直接return即可。你什儿 设置first = null,这里设置为null的主要目的是为了防止内存泄漏。你什儿 leader != null 则表示当前有应用多多线程 占用,则阻塞,你什儿 设置leader为当前应用多多线程 ,你什儿 调用awaitNanos()办法 超时等待英文。

first = null

这里为那先 你什儿 不设置first = null,则会引起内存泄漏呢?应用多多线程 A到达,列首元素那末到期,设置leader = 应用多多线程 A,这是应用多多线程 B来了你什儿 leader != null,则会阻塞,应用多多线程 C一样。已经 我我应用多多线程 阻塞完毕了,获取列首元素成功,出列。你你什儿 时候 列首元素应该会被回收掉,你什儿 难题是它还被应用多多线程 B、应用多多线程 C持有着,统统不让回收,这里只3个 多多多应用多多线程 ,你什儿 有应用多多线程 D、应用多多线程 E...呢?3个 多多多会无限期的不让 回收,就会造成内存泄漏。

你你什儿 入队、出对过程和你什儿 的阻塞队列那末很大区别,无非是在出对的时候 增加了3个 多多到期时间的判断。一齐通过leader来减少何必 要阻塞。

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