[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是另有二个多支持延时获取元素的无界阻塞队列。底下的元素完整都不 “可延期”的元素,列头的元素是最先“到期”的元素,可能性队列底下这样元素到期,是只能从列头获取元素的,哪怕有元素但会 行。都不 后后说只能在延迟期到时才都都后会 从队列中取元素。

DelayQueue主要用于另有二个多方面:

  • 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几条:

  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守护进程元素leader

ReentrantLock、Condition这另有二个多对象就不还要阐述了,他是实现整个BlockingQueue的核心。PriorityQueue是另有二个多支持优先级系统守护进程排序的队列(参考【死磕Java并发】-----J.U.C之阻塞队列:PriorityBlockingQueue),leader底下阐述。这里亲戚大伙先来了解Delay,他是实现延时操作的关键。

Delayed

Delayed接口是用来标记有有哪些应该在给定延迟时间完后 执行的对象,它定义了另有二个多long getDelay(TimeUnit unit)最好的妙招,该最好的妙招返回与此对象相关的的剩余时间。一块儿实现该接口的对象还要定义另有二个多compareTo 最好的妙招,该最好的妙招提供与此接口的 getDelay 最好的妙招一致的排序。

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

如何使用该接口呢?底下说的非常清楚了,实现该接口的getDelay()最好的妙招,一块儿定义compareTo()最好的妙招即可。

内控 社会形态

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();

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

看完DelayQueue的内控 社会形态就对底下几条关键点一目了然了,但会 这里有所以还要注意,DelayQueue的元素都还要继承Delayed接口。一块儿都后会 只能从这里初步理清楚DelayQueue内控 实现的机制了:以支持优先级无界队列的PriorityQueue作为另有二个多容器,容器底下的元素都应该实现Delayed接口,在每次往优先级队列中去掉 元素时以元素的过期时间作为排序条件,最先过期的元素放到优先级最高。

offer()

    public boolean offer(E e) {
        final ReentrantLock lock = this.lock;
        lock.lock();
        try {
            // 向 PriorityQueue中插入元素
            q.offer(e);
            // 可能性当前元素的对首元素(优先级最高),leader设置为空,唤醒所有等候系统守护进程
            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)但会 往PriorityQueue中去掉 元素,具体能只能参考(【死磕Java并发】-----J.U.C之阻塞队列:PriorityBlockingQueue)。整个过程还是比较简单,但会 在判断当前元素算是为对首元素,可能性是励志的话 则设置leader=null,这是非常关键的另有二个多步骤,底下阐述。

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,等候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 证明有所以系统守护进程在操作,阻塞
                    if (leader != null)
                        available.await();
                    else {
                        // 但会

将leader 设置为当前系统守护进程,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 {
            // 唤醒阻塞系统守护进程
            if (leader == null && q.peek() != null)
                available.signal();
            lock.unlock();
        }
    }

首先是获取对首元素,可能性对首元素的延时时间 delay <= 0 ,则能只能出对了,直接return即可。但会 设置first = null,这里设置为null的主要目的是为了除理内存泄漏。可能性 leader != null 则表示当前有系统守护进程占用,则阻塞,但会 设置leader为当前系统守护进程,但会 调用awaitNanos()最好的妙招超时等候。

first = null

这里为有哪些可能性不设置first = null,则会引起内存泄漏呢?系统守护进程A到达,列首元素这样到期,设置leader = 系统守护进程A,这是系统守护进程B来了可能性leader != null,则会阻塞,系统守护进程C一样。假如有一天系统守护进程阻塞完毕了,获取列首元素成功,出列。你这人完后 列首元素应该会被回收掉,但会 有哪些的大问题是它还被系统守护进程B、系统守护进程C持有着,所以所后后会回收,这里只能另有二个多系统守护进程,可能性有系统守护进程D、系统守护进程E...呢?原来会无限期的只能回收,就会造成内存泄漏。

你这人入队、出对过程和所以的阻塞队列这样很大区别,无非是在出对的完后 增加了另有二个多到期时间的判断。一块儿通过leader来减少不多要阻塞。

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