[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是有有有一另一个支持延时获取元素的无界阻塞队列。顶端的元素全部有的是“可延期”的元素,列头的元素是最先“到期”的元素,要怎样让队列顶端没有元素到期,是没有从列头获取元素的,哪怕有元素倘若行。也倘若说没有在延迟期到时能不都还上能从队列中取元素。

DelayQueue主要用于有有有一另一个方面:

  • 缓存:清掉缓存中超时的缓存数据
  • 任务超时出理

DelayQueue

DelayQueue实现的关键主要有如下2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tcp连接元素leader

ReentrantLock、Condition这有有有一另一个对象就不前要阐述了,他是实现整个BlockingQueue的核心。PriorityQueue是有有有一另一个支持优先级tcp连接排序的队列(参考【死磕Java并发】-----J.U.C之阻塞队列:PriorityBlockingQueue),leader顶端阐述。这里亲戚亲戚人们都先来了解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前一天执行的对象,它定义了有有有一另一个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前要定义有有有一另一个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);
}

要怎样使用该接口呢?顶端说的非常清楚了,实现该接口的getDelay()土措施,一同定义compareTo()土措施即可。

外部形态学

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();

        /**
         * 省略什么都有代码
         */
    }

想看 DelayQueue的外部形态学 就对顶端2个关键点一目了然了,要怎样让这里有有些前要注意,DelayQueue的元素都前要继承Delayed接口。一同也都还上能从这里初步理清楚DelayQueue外部实现的机制了:以支持优先级无界队列的PriorityQueue作为有有有一另一个容器,容器顶端的元素都应该实现Delayed接口,在每次往优先级队列中打上去元素时以元素的过期时间作为排序条件,最先过期的元素上放优先级最高。

offer()

    public boolean offer(E e) {
        final ReentrantLock lock = this.lock;
        lock.lock();
        try {
            // 向 PriorityQueue中插入元素
            q.offer(e);
            // 要怎样让当前元素的对首元素(优先级最高),leader设置为空,唤醒所有守候tcp连接
            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)倘若往PriorityQueue中打上去元素,具体都还上能参考(【死磕Java并发】-----J.U.C之阻塞队列:PriorityBlockingQueue)。整个过程还是比较简单,要怎样让在判断当前元素算不算为对首元素,要怎样让是的话则设置leader=null,这是非常关键的有有有一另一个步骤,顶端阐述。

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,守候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 证明有有些tcp连接在操作,阻塞
                    if (leader != null)
                        available.await();
                    else {
                        // 要怎样让将leader 设置为当前tcp连接,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tcp连接
            if (leader == null && q.peek() != null)
                available.signal();
            lock.unlock();
        }
    }

首先是获取对首元素,要怎样让对首元素的延时时间 delay <= 0 ,则都还上能出对了,直接return即可。要怎样让设置first = null,这里设置为null的主要目的是为了出理 内存泄漏。要怎样让 leader != null 则表示当前有tcp连接占用,则阻塞,要怎样让设置leader为当前tcp连接,要怎样让调用awaitNanos()土措施超时守候。

first = null

这里为那先 要怎样让不设置first = null,则会引起内存泄漏呢?tcp连接A到达,列首元素没有到期,设置leader = tcp连接A,这是tcp连接B来了要怎样让leader != null,则会阻塞,tcp连接C一样。倘若tcp连接阻塞完毕了,获取列首元素成功,出列。你你这俩前一天列首元素应该会被回收掉,要怎样让那先 的问题图片是它还被tcp连接B、tcp连接C持有着,什么都有不必回收,这里没有有有有一另一个tcp连接,要怎样让有tcp连接D、tcp连接E...呢?从有的是无限期的没有回收,就会造成内存泄漏。

你你这俩入队、出对过程和有些的阻塞队列没有很大区别,无非是在出对的前一天增加了有有有一另一个到期时间的判断。一同通过leader来减少无前要阻塞。

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