延迟阻塞队列DelayQueue

延迟阻塞队列DelayQueue

根据JDK文档描述：

Delayed元素的一个无界阻塞队列，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，并且poll将返回null。当一个元素的 getDelay(TimeUnit.NANOSECONDS)方法返回一个小于等于0的值时，将发生到期。即使无法使用take或poll移除未到期的元素，也不会将这些元素作为正常元素对待。例如，size方法同时返回到期和未到期元素的计数。此队列不允许使用null元素。

因此DelayQueue可以理解为一个使用时间作为比较条件的PriorityBlockingQueue(优先级阻塞队列)。

举个例子：

夏天买来一批食品放入冷藏室,每种食品在冷藏室都有一个保存时间，超过该时间就会变质。食品检查员经常检查食品,超过冷藏时间的食品就要拿出来扔掉。

首先，定义一个食品类：

import java.util.concurrent.Delayed;import java.util.concurrent.TimeUnit;public class Food implements Delayed {private String foodName;private long saveTime;// 保存时间private long expireTime;// 过期时刻=当前时间+保存时间public Food(String foodName, long saveTime) {this.foodName = foodName;this.saveTime = saveTime;this.expireTime = TimeUnit.NANOSECONDS.convert(saveTime, TimeUnit.SECONDS) + System.nanoTime();}public int compareTo(Delayed o) {Food that = (Food) o;if (this.expireTime > that.expireTime) {// 过期时刻越靠后，越排在队尾.return 1;} else if (this.expireTime == that.expireTime) {return 0;} else {return -1;}}public long getDelay(TimeUnit unit) {return unit.convert(this.expireTime - System.nanoTime(), TimeUnit.NANOSECONDS);}public String getFoodName() {return this.foodName;}public long getExpireTime() {return this.expireTime;}public long getSaveTime() {return this.saveTime;}}

这里，食品类实现了Delayed接口，因此重写了compareTo和getDelay方法。getDelay返回与此对象相关的剩余延迟时间，以给定的时间单位表示。

下面定义一个食品检查员的类：

import java.util.concurrent.DelayQueue;public class FoodChecker implements Runnable {private DelayQueue<Food> queue;public FoodChecker(DelayQueue<Food> queue) {this.queue = queue;}public void run() {try {System.out.println("开始检查!");boolean flag = true;while (flag) {Food food = queue.take();// 此处会阻塞,没有时过期食品时不会取出System.out.println(food.getFoodName() + "食品过期!保存时间:" + food.getSaveTime() + "天.");if (queue.isEmpty()) {flag = false;}}System.out.println("检查完毕!");} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}}

食品检查员持有一个DelayQueue，并且不断从该队列中取出过期食品处理掉。

最后，入口函数如下：

import java.util.Random;import java.util.concurrent.DelayQueue;import java.util.concurrent.ExecutorService;import java.util.concurrent.Executors;import delay.demo.Food;import delay.demo.FoodChecker;public class DelayQueueTest {public static void main(String[] args) {DelayQueue<Food> queue = new DelayQueue<Food>();Random r = new Random();queue.add(new Food("A", getRandomDay(r)));queue.add(new Food("B", getRandomDay(r)));queue.add(new Food("C", getRandomDay(r)));queue.add(new Food("D", getRandomDay(r)));queue.add(new Food("E", getRandomDay(r)));queue.add(new Food("F", getRandomDay(r)));ExecutorService es = Executors.newSingleThreadExecutor();es.execute(new FoodChecker(queue)); es.shutdown();}private static long getRandomDay(Random r) {long nextLong = r.nextInt(20);System.out.println("nextLong:" + nextLong);return nextLong;}}

在队列中放入几种食品，并随机给一个保存时间。由于FoodChecker只有一个线程，所以这里使用的是SingleThreadExecutor。

运行结果如下：

nextLong:14nextLong:2nextLong:11nextLong:7nextLong:7nextLong:14开始检查!B食品过期!保存时间:2天.D食品过期!保存时间:7天.E食品过期!保存时间:7天.C食品过期!保存时间:11天.A食品过期!保存时间:14天.F食品过期!保存时间:14天.检查完毕!

这个例子中使用的是DelayQueue的take方法，该方法获取并移除此队列的头部，在可从此队列获得延迟到期的元素之前会一直等待(即阻塞)。另外，还有几个常用方法如下：

poll()：获取并移除此队列的头，如果此队列不包含具有已到期延迟时间的元素，则返回 null。(非阻塞)

peek()：获取但不移除此队列的头部；如果此队列为空，则返回 null。与poll不同，如果队列中没有到期元素可用，则此方法返回下一个将到期的元素（如果存在一个这样的元素）。

 

附：另外一篇不错的文章，一个关于缓存的例子

http://www.cnblogs.com/jobs/archive/2007/04/27/730255.html