Java-技术专区-精巧好用的DelayQueue
a) 关闭空闲连接。服务器中,有很多客户端的连接,空闲一段时间之后需要关闭之。b) 缓存。缓存中的对象,超过了空闲时间,需要从缓存中移出。c) 任务超时处理。在网络协议滑动窗口请求应答式交互时,处理超时未响应的请求。
一种笨笨的办法就是,使用一个后台线程,遍历所有对象,挨个检查。这种笨笨的办法简单好用,但是对象数量过多时,可能存在性能问题,检查间隔时间不好设置,间隔时间过大,影响精确度,多小则存在效率问题。而且做不到按超时的时间顺序处理。 这场景,使用DelayQueue最适合了。
DelayQueue是java.util.concurrent中提供的一个很有意思的类。很巧妙,非常棒!但是java doc和Java SE 5.0的source中都没有提供Sample。我最初在阅读ScheduledThreadPoolExecutor源码时,发现DelayQueue的妙用。随后在实际工作中,应用在session超时管理,网络应答通讯协议的请求超时处理。
本文将会对DelayQueue做一个介绍,然后列举应用场景。并且提供一个Delayed接口的实现和Sample代码。
DelayQueue是一个BlockingQueue,其特化的参数是Delayed。(不了解BlockingQueue的同学,先去了解BlockingQueue再看本文)Delayed扩展了Comparable接口,比较的基准为延时的时间值,Delayed接口的实现类getDelay的返回值应为固定值(final)。DelayQueue内部是使用PriorityQueue实现的。
DelayQueue = BlockingQueue + PriorityQueue + Delayed
DelayQueue的关键元素BlockingQueue、PriorityQueue、Delayed。可以这么说,DelayQueue是一个使用优先队列(PriorityQueue)实现的BlockingQueue,优先队列的比较基准值是时间。
他们的基本定义如下
DelayQueue内部的实现使用了一个优先队列。当调用DelayQueue的offer方法时,把Delayed对象加入到优先队列q中。如下:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 | public interface Comparable<T> { public int compareTo(T o); } public interface Delayed extends Comparable<Delayed> { long getDelay(TimeUnit unit); } public class DelayQueue<E extends Delayed> implements BlockingQueue<E> { private final PriorityQueue<E> q = new PriorityQueue<E>(); } |
DelayQueue内部的实现使用了一个优先队列。当调用DelayQueue的offer方法时,把Delayed对象加入到优先队列q中。如下:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 | public boolean offer(E e) { final ReentrantLock lock = this .lock; lock.lock(); try { E first = q.peek(); q.offer(e); if (first == null || e.compareTo(first) < 0 ) available.signalAll(); return true ; } finally { lock.unlock(); } } |
DelayQueue的take方法,把优先队列q的first拿出来(peek),如果没有达到延时阀值,则进行await处理。如下:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 | <br> public E take() throws InterruptedException { final ReentrantLock lock = this .lock; lock.lockInterruptibly(); try { for (;;) { E first = q.peek(); if (first == null ) { available.await(); } else { long delay = first.getDelay(TimeUnit.NANOSECONDS); if (delay > 0 ) { long tl = available.awaitNanos(delay); } else { E x = q.poll(); assert x != null ; if (q.size() != 0 ) available.signalAll(); // wake up other takers return x; } } } } finally { lock.unlock(); } } |
以下是Sample,是一个缓存的简单实现。共包括三个类Pair、DelayItem、Cache。如下:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 | public class Pair<K, V> {<br> public K first; public V second; public Pair() {} public Pair(K first, V second) { this .first = first; this .second = second; } } |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 | import java.util.concurrent.Delayed; import java.util.concurrent.TimeUnit; import java.util.concurrent.atomic.AtomicLong; public class DelayItem<T> implements Delayed {<br> /** Base of nanosecond timings, to avoid wrapping */ private static final long NANO_ORIGIN = System.nanoTime(); /** * Returns nanosecond time offset by origin */ final static long now() { return System.nanoTime() - NANO_ORIGIN; } /** * Sequence number to break scheduling ties, and in turn to guarantee FIFO order among tied * entries. */ private static final AtomicLong sequencer = new AtomicLong( 0 ); /** Sequence number to break ties FIFO */ private final long sequenceNumber; /** The time the task is enabled to execute in nanoTime units */ private final long time; private final T item; public DelayItem(T submit, long timeout) { this .time = now() + timeout; this .item = submit; this .sequenceNumber = sequencer.getAndIncrement(); } public T getItem() { return this .item; } public long getDelay(TimeUnit unit) { long d = unit.convert(time - now(), TimeUnit.NANOSECONDS); return d; } public int compareTo(Delayed other) { if (other == this ) // compare zero ONLY if same object return 0 ; if (other instanceof DelayItem) { DelayItem x = (DelayItem) other; long diff = time - x.time; if (diff < 0 ) return - 1 ; else if (diff > 0 ) return 1 ; else if (sequenceNumber < x.sequenceNumber) return - 1 ; else return 1 ; } long d = (getDelay(TimeUnit.NANOSECONDS) - other.getDelay(TimeUnit.NANOSECONDS)); return (d == 0 ) ? 0 : ((d < 0 ) ? - 1 : 1 ); } } |
以下是Cache的实现,包括了put和get方法,还包括了可执行的main函数。
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本文来自博客园,作者:洛神灬殇,转载请注明原文链接:https://www.cnblogs.com/liboware/p/12890828.html,任何足够先进的科技,都与魔法无异。
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