JUC阻塞佇列之DelayQueue原始碼分析

2021-09-28 19:41:01 字數 2924 閱讀 6937

delayqueue是乙個支援延時獲取元素的無界阻塞佇列。並且佇列中的元素必須實現delayed介面。在建立元素時可以指定多久才能從佇列中獲取當前元素。只有在延遲期滿時才能從佇列中獲取到元素。delayqueue的應用範圍非常廣闊，如可以用它來儲存快取中元素的有效期，也可用它來實現定時任務。

在分析delayqueue原始碼之前，我們先來看看delayd介面，其原始碼定義如下：

public inte***ce delayed extends comparable < delayed >
我們看到，delayed介面繼承了comparable介面，即實現delayed介面的物件必須實現**getdelay(timeunit unit)方法和compareto(t o)方法。這裡compareto(t o)**方法可以用來實現元素的排序，可以將延時時間長的放到佇列的末尾。

上面分析了delayed介面，接下來我們分析delayqueue的建構函式。delayqueue提供了2種建構函式，乙個是無參建構函式，乙個是給定集合為引數的建構函式。其原始碼如下：

/**


* 構建乙個空的delayqueue


*/public delayqueue() {}


/** * 給定集合c為引數的建構函式


* 將集合c中的元素全部放入到delayqueue中


*/public delayqueue(collection < ? extends e > c)
addall方法是abstractqueue抽象類中的方法，其原始碼如下：

public boolean addall(collection < ? extends e > c)
從上面的原始碼中，我們可以看到，abstractqueue抽象類中addall方法實際是呼叫delayqueue類中的add方法來實現的。

delayqueue提供了4中入列操作，分別是：

public boolean add(e e) 


public boolean offer(e e) 


return true;


} finally 


}public void put(e e) 


public boolean offer(e e, long timeout, timeunit unit)
這裡我們從原始碼中可以看到，**add(e e)**方法、**put(e e)方法和offer(e e,long timeout,timeunit unit)方法都是呼叫offer(e e)方法來實現的，這也是為什麼這幾個方法的解釋都是一樣的原因。其中offer(e e)方法的核心又是呼叫了priorityqueue中的offer(e e)**方法，priorityqueue和priorityblockingqueue都是以二叉堆的無界佇列，只不過priorityqueue不是阻塞的而priorityblockingqueue是阻塞的。

delayqueue提供了3**列操作方法，它們分別是：

下面我們來乙個乙個分析出列操作的原來。

poll():

poll操作的原始碼定義如下：

public e poll()  finally 


}
該方法與priorityqueue的poll方法唯一的區別就是多了**if (first == null || first.getdelay(nanoseconds) > 0)**這個條件判斷，該條件是表示如果佇列中沒有元素或者佇列中的元素未過期，則返回null。

take

take操作原始碼定義如下：

public e take() throws interruptedexception  finally }}


}} finally 


}
take操作比poll操作稍微要複雜些，但是邏輯還是相對比較簡單。只是在獲取元素的時候先檢查元素的剩餘延時時間，如果剩餘延時時間<=0,則直接返回佇列頭元素。如果剩餘延時時間》0，則判斷leader是否為null，若果leader不為null，則表示已經有執行緒在等待獲取佇列的頭部元素，因此直接進入等待佇列中等待。若果leader為null，則表示這是第乙個獲取頭部元素的執行緒，把當前執行緒賦值給leader，然後超時等待剩餘延時時間。在take操作中需要注意的一點是fist=null，因為如果first不置為null的話會引起記憶體溢位的異常，這是因為在併發的時候，每個執行緒都會持有乙份first，因此first不會被釋放，若果執行緒數過多，就會導致記憶體溢位的異常。

poll(long timeout, timeunit unit)

超時等待獲取佇列元素的原始碼如下：

public e poll(long timeout, timeunit unit) throws interruptedexception  else  finally }}


}} finally 


}
這個出列操作的邏輯和take出列操作的邏輯幾乎一樣，唯一不同的在於take是無時間限制等待，而改操作是超時等待。

delayqueue的入列和出列操作邏輯相對比較簡單，就是在獲取元素的時候，判斷元素是否已經過期，若果過期就可以直接獲取，沒有過期的話poll操作是直接返回null，take操作是進入等待佇列中等待。

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