[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是一有另另有另一个支持延时获取元素的无界阻塞队列。后面 的元素详细也有“可延期”的元素,列头的元素是最先“到期”的元素,原因分析分析队列后面 这样 元素到期,是不到从列头获取元素的,哪怕有元素要是我行。也要是我说不到在延迟期到时才并能从队列中取元素。

DelayQueue主要用于有另另有另一个方面:

  • 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十几个 :

  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系统tcp连接元素leader

ReentrantLock、Condition这有另另有另一个对象就不到阐述了,他是实现整个BlockingQueue的核心。PriorityQueue是一有另另有另一个支持优先级系统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后面 阐述。这里以后 人先来了解Delay,他是实现延时操作的关键。

Delayed

Delayed接口是用来标记哪些地方地方应该在给定延迟时间以后执行的对象,它定义了一有另另有另一个long getDelay(TimeUnit unit)办法,该办法返回与此对象相关的的剩余时间。一起实现该接口的对象还可不还可否定义一有另另有另一个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);
}

咋样使用该接口呢?后面 说的非常清楚了,实现该接口的getDelay()办法,一起定义compareTo()办法即可。

实物底部形态

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();

        /**
         * 省略什么都有

代码
         */
    }

看了DelayQueue的实物底部形态就对后面 十几个 关键点一目了然了,以后 这里有以后 还可不还可否注意,DelayQueue的元素都还可不还可否继承Delayed接口。一起也还可不还可否从这里初步理清楚DelayQueue实物实现的机制了:以支持优先级无界队列的PriorityQueue作为一有另另有另一个容器,容器后面 的元素都应该实现Delayed接口,在每次往优先级队列中再加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);
            // 原因分析分析当前元素的对首元素(优先级最高),leader设置为空,唤醒所有等待时间系统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)要是我往PriorityQueue中再加元素,具体还可不还可否参考(【死磕Java并发】-----J.U.C之阻塞队列:PriorityBlockingQueue)。整个过程还是比较简单,以后 在判断当前元素是不是为对首元素,原因分析分析是的话则设置leader=null,这是非常关键的一有另另有另一个步骤,后面 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,等待时间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 证明有以后

系统tcp连接在操作,阻塞
                    if (leader != null)
                        available.await();
                    else {
                        // 以后

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

首先是获取对首元素,原因分析分析对首元素的延时时间 delay <= 0 ,则还可不还可否出对了,直接return即可。以后 设置first = null,这里设置为null的主要目的是为了防止内存泄漏。原因分析分析 leader != null 则表示当前有系统tcp连接占用,则阻塞,以后 设置leader为当前系统tcp连接,以后 调用awaitNanos()办法超时等待时间。

first = null

这里为哪些地方原因分析分析不设置first = null,则会引起内存泄漏呢?系统tcp连接A到达,列首元素这样 到期,设置leader = 系统tcp连接A,这是系统tcp连接B来了原因分析分析leader != null,则会阻塞,系统tcp连接C一样。要是我系统tcp连接阻塞完毕了,获取列首元素成功,出列。这名以后列首元素应该会被回收掉,以后 难题是它还被系统tcp连接B、系统tcp连接C持有着,什么都有 太多再回收,这里不到有另另有另一个系统tcp连接,原因分析分析有系统tcp连接D、系统tcp连接E...呢?原来会无限期的不到回收,就会造成内存泄漏。

这名入队、出对过程和以后 的阻塞队列这样 很大区别,无非是在出对的以后增加了一有另另有另一个到期时间的判断。一起通过leader来减少太多再要阻塞。

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