Java中常用的七個(gè)阻塞隊(duì)列第二篇DelayQueue源碼介紹

通過前面兩篇文章，我們對(duì)隊(duì)列有了了解及已經(jīng)認(rèn)識(shí)了常用阻塞隊(duì)列中的三個(gè)了。本篇我們繼續(xù)介紹剩下的幾個(gè)隊(duì)列。

本文主要內(nèi)容：通過源碼學(xué)習(xí)Delayqueue及理解Dqueue并用代碼簡(jiǎn)單演示使用場(chǎng)景。

本文出自凱哥Java(kaigejava)的《凱哥Java并發(fā)系列》之《Java并發(fā)編程之隊(duì)列》系列的第三篇：《Java中常用的七個(gè)阻塞隊(duì)列第二篇DelayQueue源碼介紹》

Java中常用的幾個(gè)隊(duì)列中，阻塞隊(duì)列還有四個(gè)沒介紹。如下圖：

DelayQueue

先上總結(jié)腦圖：

編輯

來看看構(gòu)造器：

支持無參和支持直接存放一個(gè)集合的。

再來看看為什么說DQueue隊(duì)列使用的是PriorityQueue實(shí)現(xiàn)的呢?

來看看源碼：

在添加元素的offer方法源碼中，我們可以看到最終調(diào)用的是q.offer(e)這個(gè)方法的。那么q又是什么呢？我們接著跟下去：private final PriorityQueue<E> q = new PriorityQueue<E>();。發(fā)現(xiàn)q是PriorityQueue這個(gè)隊(duì)列。如下圖：

為什么說可以延時(shí)呢？

我們來看看DQueyue類的定義：

public class DelayQueue<E extends Delayed> extends AbstractQueue<E>

implements BlockingQueue<E> {}

從源碼中，我們可以看到DQueue隊(duì)列中存放的元素必須要實(shí)現(xiàn)Delayed接口。

我們?cè)趤砜纯碊elayed接口的方法：

只有，long getDelay(TimeUnit unit);方法。設(shè)置等待時(shí)間。

在從隊(duì)列中獲取數(shù)據(jù)的時(shí)候會(huì)對(duì)超時(shí)時(shí)間進(jìn)行判斷的。當(dāng)超時(shí)時(shí)間小于等于0的時(shí)候，才會(huì)調(diào)用priorityQueue隊(duì)列的poll()方法。具體源碼如下：

從源碼中，我們可以看到，DQueue延時(shí)處理的：

無界怎么理解？

說DQueue無界，我們應(yīng)該從源碼中查找。DQueue隊(duì)列是基于PriorityQueue隊(duì)列來實(shí)現(xiàn)的。那么我們就來看看PriorityQueue隊(duì)列添加元素的源碼。

從上圖中，我們可以看到，在添加元素的時(shí)候offer方法會(huì)進(jìn)行判斷，當(dāng)i的值大于等于隊(duì)列的長(zhǎng)的時(shí)候，會(huì)調(diào)用grow()方法來進(jìn)行擴(kuò)容。在grow方法中，我們可以看到會(huì)使用Arrsys.copyof()方法復(fù)制一份給隊(duì)列。這樣隊(duì)列就完成了庫(kù)容。沒有大小的限制。所以說是無界的。

阻塞理解

當(dāng)隊(duì)列為空的時(shí)候，“獲取/取”元素操作將會(huì)block，被阻塞著。我們來看看源碼是怎么實(shí)現(xiàn)的。

從源碼中我們可以看到，當(dāng)從隊(duì)列中獲取元素的時(shí)候，先判斷，如果第一個(gè)元素為空的時(shí)候，就等待。當(dāng)?shù)却臅r(shí)間小于等于延時(shí)時(shí)間的話，就從隊(duì)列中poll了；如果leader不為空的話，說明當(dāng)前隊(duì)列不是隊(duì)首元素，依然await。

支持優(yōu)先級(jí)

因?yàn)樵赑Queue隊(duì)列的添加方法中，使用了comparator.compare方法。源碼如下圖：

所以通過源碼分析我們可以到得到DelayQueue如下腦圖：

使用場(chǎng)景：

DQueue非常有用的。我們利用DQueue的延時(shí)特性，可以講DQueue應(yīng)用于以下場(chǎng)景：

1：緩存的設(shè)計(jì)?？梢岳肈queue保存緩存元素的有效期。使用一個(gè)線程循環(huán)的從隊(duì)列中獲取數(shù)據(jù)。一旦獲取到數(shù)據(jù)，就說明緩存有效期到了。

2：定時(shí)任務(wù)調(diào)度?？梢允褂肈queue保存需要執(zhí)行的任務(wù)和任務(wù)執(zhí)行的時(shí)間，一旦從DQueue中獲取到了任務(wù)，就開始執(zhí)行任務(wù)了。比如TimerQueue就是使用了DelayQueue來實(shí)現(xiàn)的。

下面凱哥(凱哥Java:kaigejava)通過代碼簡(jiǎn)單演示模擬緩存過期時(shí)間的案例。