[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是有五个 多支持延时获取元素的无界阻塞队列。上面的元素删改有的是“可延期”的元素,列头的元素是最先“到期”的元素,为什么在么在让队列上面如此元素到期,是不都都都可以 从列头获取元素的,哪怕有元素可是行。也却语录不都都都可以 在延迟期到时才都都都都可以 从队列中取元素。

DelayQueue主要用于有五个 多方面:

  • 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守护进程元素leader

ReentrantLock、Condition这有五个 多对象就不前要阐述了,他是实现整个BlockingQueue的核心。PriorityQueue是有五个 多支持优先级应用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上面阐述。这里我门歌词 我门歌词 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时候执行的对象,它定义了有五个 多long getDelay(TimeUnit unit)法律方式,该法律方式返回与此对象相关的的剩余时间。一并实现该接口的对象前要定义有五个 多compareTo 法律方式,该法律方式提供与此接口的 getDelay 法律方式一致的排序。

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

如何使用该接口呢?上面说的非常清楚了,实现该接口的getDelay()法律方式,一并定义compareTo()法律方式即可。

內部行态

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
         */
    }

看了DelayQueue的內部行态就对上面哪几个关键点一目了然了,为什么在么在让这里有有些前要注意,DelayQueue的元素都前要继承Delayed接口。一并都都都可以 能从这里初步理清楚DelayQueue內部实现的机制了:以支持优先级无界队列的PriorityQueue作为有五个 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);
            // 为什么在么在让当前元素的对首元素(优先级最高),leader设置为空,唤醒所有等候应用守护进程
            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)可是往PriorityQueue中加进去去元素,具体都都都可以 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,为什么在么在让在判断当前元素是算不算为对首元素,为什么在么在让是语录则设置leader=null,这是非常关键的有五个 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 证明有有些应用守护进程在操作,阻塞
                    if (leader != null)
                        available.await();
                    else {
                        // 为什么在么在让将leader 设置为当前应用守护进程,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 {
            // 唤醒阻塞应用守护进程
            if (leader == null && q.peek() != null)
                available.signal();
            lock.unlock();
        }
    }

首先是获取对首元素,为什么在么在让对首元素的延时时间 delay <= 0 ,则都都都可以 出对了,直接return即可。为什么在么在让设置first = null,这里设置为null的主要目的是为了补救内存泄漏。为什么在么在让 leader != null 则表示当前有应用守护进程占用,则阻塞,为什么在么在让设置leader为当前应用守护进程,为什么在么在让调用awaitNanos()法律方式超时等候。

first = null

这里为有哪些为什么在么在让不设置first = null,则会引起内存泄漏呢?应用守护进程A到达,列首元素如此到期,设置leader = 应用守护进程A,这是应用守护进程B来了为什么在么在让leader != null,则会阻塞,应用守护进程C一样。之后 我我应用守护进程阻塞完毕了,获取列首元素成功,出列。你什儿 时候列首元素应该会被回收掉,为什么在么在让问题是它还被应用守护进程B、应用守护进程C持有着,统统不必回收,这里不都都都可以 有五个 多应用守护进程,为什么在么在让有应用守护进程D、应用守护进程E...呢?原本会无限期的不都都都可以 回收,就会造成内存泄漏。

你什儿 入队、出对过程和有些的阻塞队列如此很大区别,无非是在出对的时候增加了有五个 多到期时间的判断。一并通过leader来减少未必要阻塞。

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