学习 DelayQueue

public class DelayQueue<E extends Delayedextends AbstractQueue<Eimplements BlockingQueue<E>;

DelayQueue还是一个阻塞队列,只有在延迟期满时才能从中提取元素。该队列的头部是延迟期满后保存时间最长的 Delayed 元素。如果延迟都还没有期满,则队列没有头部,此时调用 poll() 将直接返回 null,调用 take() 将会发生阻塞,直到有元素发生到期,take() 才会返回。

DelayQueue中内部使用的是PriorityQueue存放数据,使用ReentrantLock实现线程同步,可知是阻塞队列。另外队列里面的元素要实现Delayed接口,一个是获取当前剩余时间的接口,一个是元素比较的接口,因为这个是有优先级的队列。(DelayQueue存储的元素需要实现Delayed接口实现优先级比较延时取得)

源码分析(转载来的)

插入元素到队列,主要插入元素要实现Delayed接口。

public boolean offer(E e) {
    final ReentrantLock lock = this.lock;
    lock.lock();
    try {
        q.offer(e);
        if (q.peek() == e) {(2)
            leader = null;
            available.signal();
        }
        return true;
    } finally {
        lock.unlock();
    }
}

首先获取独占锁,然后添加元素到优先级队列,由于q是优先级队列,所以添加元素后,peek并不一定是当前添加的元素,如果(2)为true,说明当前元素e的优先级最小也就即将过期的,这时候激活avaliable变量条件队列里面的线程,通知他们队列里面有元素了。


获取并移除队列首元素,如果队列没有过期元素则等待。

public E take() throws InterruptedException {
        final ReentrantLock lock = this.lock;
        lock.lockInterruptibly();
        try {
            for (;;) {
                //获取但不移除队首元素(1)
                E first = q.peek();
                if (first == null)
                    available.await();//(2)
                else {
                    long delay = first.getDelay(TimeUnit.NANOSECONDS);
                    if (delay <= 0)//(3)
                        return q.poll();
                    else if (leader != null)//(4)
                        available.await();
                    else {
                        Thread thisThread = Thread.currentThread();
                        leader = thisThread;//(5)
                        try {
                            available.awaitNanos(delay);
                        } finally {
                            if (leader == thisThread)
                                leader = null;
                        }
                    }
                }
            }
        } finally {
            if (leader == null && q.peek() != null)//(6)
                available.signal();
            lock.unlock();
        }
    }

第一次调用take时候由于队列空,所以调用(2)把当前线程放入available的条件队列等待,当执行offer并且添加的元素就是队首元素时候就会通知最先等待的线程激活,循环重新获取队首元素,这时候first假如不空,则调用getdelay方法看该元素海剩下多少时间就过期了,如果delay<=0则说明已经过期,则直接出队返回。否者看leader是否为null,不为null则说明是其他线程也在执行take则把该线程放入条件队列,否者是当前线程执行的take方法,则调用(5)await直到剩余过期时间到(这期间该线程会释放锁,所以其他线程可以offer添加元素,也可以take阻塞自己),剩余过期时间到后,该线程会重新竞争得到锁,重新进入循环。

(6)说明当前take返回了元素,如果当前队列还有元素则调用singal激活条件队列里面可能有的等待线程。leader那么为null,那么是第一次调用take获取过期元素的线程,第一次调用的线程调用设置等待时间的await方法等待数据过期,后面调用take的线程则调用await直到signal。


获取并移除队头过期元素,否者返回null

public E poll() {
        final ReentrantLock lock = this.lock;
        lock.lock();
        try {
            E first = q.peek();
           //如果队列为空,或者不为空但是队头元素没有过期则返回null
            if (first == null || first.getDelay(TimeUnit.NANOSECONDS) > 0)
                return null;
            else
                return q.poll();
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }


什么时候可以用?

        一个典型场景是,重试机制实现,比如当调用接口失败后,把当前调用信息放入delay=10s的元素,然后把元素放入队列,那么这个队列就是一个重试队列,一个线程通过take方法获取需要重试的接口,take返回则接口进行重试,失败则再次放入队列,同时也可以在元素加上重试次数。

在我们的业务中通常会有一些需求是这样的:

  1. 淘宝订单业务:下单之后如果三十分钟之内没有付款就自动取消订单
  2. 饿了吗订餐通知:下单成功后60s之后给用户发送短信通知



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