[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是有一另三个支持延时获取元素的无界阻塞队列。中间的元素完整就有“可延期”的元素,列头的元素是最先“到期”的元素,肯能队列中间那么 元素到期,是那么 从列头获取元素的,哪怕有元素就说 行。也就说 说那么 在延迟期到时才并能从队列中取元素。

DelayQueue主要用于有一另三个方面:

  • 缓存:清掉缓存中超时的缓存数据
  • 任务超时除理

DelayQueue

DelayQueue实现的关键主要有如下有几次:

  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系统任务管理器元素leader

ReentrantLock、Condition这有一另三个对象就那么 阐述了,他是实现整个BlockingQueue的核心。PriorityQueue是有一另三个支持优先级系统任务管理器排序的队列(参考【死磕Java并发】-----J.U.C之阻塞队列:PriorityBlockingQueue),leader中间阐述。这里你们你们先来了解Delay,他是实现延时操作的关键。

Delayed

Delayed接口是用来标记这人应该在给定延迟时间从前执行的对象,它定义了有一另三个long getDelay(TimeUnit unit)土措施,该土措施返回与此对象相关的的剩余时间。一同实现该接口的对象可不可否定义有一另三个compareTo 土措施,该土措施提供与此接口的 getDelay 土措施一致的排序。

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

怎么才能 才能 使用该接口呢?中间说的非常清楚了,实现该接口的getDelay()土措施,一同定义compareTo()土措施即可。

内部管理型态

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();

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

看到DelayQueue的内部管理型态就对中间有几次关键点一目了然了,就说 这里有或多或少可不可否注意,DelayQueue的元素都可不可否继承Delayed接口。一同也可不可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作为有一另三个容器,容器中间的元素都应该实现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);
            // 肯能当前元素的对首元素(优先级最高),leader设置为空,唤醒所有停留系统任务管理器
            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)就说 往PriorityQueue中加进去去元素,具体可不可否参考(【死磕Java并发】-----J.U.C之阻塞队列:PriorityBlockingQueue)。整个过程还是比较简单,就说 在判断当前元素是否为对首元素,肯能是一段话则设置leader=null,这是非常关键的有一另三个步骤,中间阐述。

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,停留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 证明有或多或少系统任务管理器在操作,阻塞
                    if (leader != null)
                        available.await();
                    else {
                        // 就说

将leader 设置为当前系统任务管理器,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 {
            // 唤醒阻塞系统任务管理器
            if (leader == null && q.peek() != null)
                available.signal();
            lock.unlock();
        }
    }

首先是获取对首元素,肯能对首元素的延时时间 delay <= 0 ,则可不可否出对了,直接return即可。就说 设置first = null,这里设置为null的主要目的是为了除理内存泄漏。肯能 leader != null 则表示当前有系统任务管理器占用,则阻塞,就说 设置leader为当前系统任务管理器,就说 调用awaitNanos()土措施超时停留。

first = null

这里为这人肯能不设置first = null,则会引起内存泄漏呢?系统任务管理器A到达,列首元素那么 到期,设置leader = 系统任务管理器A,这是系统任务管理器B来了肯能leader != null,则会阻塞,系统任务管理器C一样。就说 系统任务管理器阻塞完毕了,获取列首元素成功,出列。这人从前列首元素应该会被回收掉,就说 什么的什么的问题是它还被系统任务管理器B、系统任务管理器C持有着,统统我不要 回收,这里那么 有一另三个系统任务管理器,肯能有系统任务管理器D、系统任务管理器E...呢?从不会无限期的那么 回收,就会造成内存泄漏。

这人入队、出对过程和或多或少的阻塞队列那么 很大区别,无非是在出对的从前增加了有一另三个到期时间的判断。一同通过leader来减少并那么 阻塞。

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