类专为处理延迟任务设计,它允许开发者将任务与指定的延迟时间关联,并在任务到期时自动处理,从而避免了不必要的轮询和资源浪费,此外,DelayQueue内部基于优先队列实现,确保最先到期的任务总是优先被处理,使得任务调度更为高效和精准。
实现了一个支持延时获取元素的无界阻塞队列,只有当其指定的延迟时间到达时,队列中的元素才能被获取,这种队列非常有用,当需要在一段指定的延迟之后处理任务或者数据时, 就派上了用场。
举一个实际生活中的业务来说明 的使用场景,如下:
假设有一个在线订餐系统,当客户下单后,餐厅需要一段时间来准备食物,这段时间就是延迟,一旦食物准备好了,系统就会通知配送员进行配送,在这个场景中可以使用 来简单的实现,如下步骤:
- 当客户下单时,可以创建一个包含订单信息和预计准备完成时间的 对象,并将其放入 中。
- 对象会根据其预计准备完成时间进行排序,最早完成的订单会被放在队列的前面。
- 系统可以有一个后台线程不断地从 中尝试获取订单,如果订单的预计准备时间还没有到, 会阻塞这个线程的获取操作。
- 一旦有订单的预计准备时间到达(即订单已经准备好了),后台线程就可以从 中获取到这个订单,并通知配送员进行配送。
它是一种无界阻塞队列,用于放置实现了接口的对象,其中的对象只能在其到期时才能从队列中取走,这种队列是有序的,即队头对象的延迟到期的时间最长,如果没有任何延迟到期,那么就不会有任何头元素,并且将返回(当然,这取决于具体的实现,有可能抛出异常),通常用于解决以下类似的问题,如下:
- 缓存系统的设计:可以用保存缓存元素的有效期,使用一个线程循环查询,一旦能从中获取元素时,表示缓存有效期到了,可以删除或者更新缓存。
- 定时任务调度:系统需要定时执行的任务可以交给保存,然后使用一个线程循环查询,一旦获取到任务就开始执行,比如每个一段时间发送一封邮件、扫描一次日志文件等。
- 订单超时处理:在电商系统中,用户提交了一个订单,就可以把这个订单放进,设置超时时间,超时后仍然没有支付就取消订单。
以下是一个使用的示例,定义了一个类来实现接口,表示一个带有延迟时间的任务,然后在主程序中,,创建了一个来存储这些任务,并在单独的线程中处理这些任务,如下代码:
核心API
是一个支持延时获取元素的无界阻塞队列,只有当其元素的延迟到期时,才能从队列中获取到该元素,以下是类中一些主要方法的含义,如下:
- offer(E e)
将指定的元素插入此延迟队列中,如果成功,则返回;如果当前没有可用的空间,则返回(实际上,由于是无界的,所以理论上这个方法总是返回,除非参数为)。 - put(E e) throws InterruptedException
将指定的元素插入此延迟队列中,等待必要的时间来让空间变得可用(实际上,由于是无界的,这个方法将立即返回)。 - take() throws InterruptedException
检索并移除此队列的头部,等待如果必要直到一个元素变得可用,此方法返回队列头部的元素,并将其从队列中移除。 - poll(long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException
检索并移除此队列的头部,等待指定的时间以使元素变得可用,如果有必要的话,如果在指定的时间内队列仍然是空的或者没有元素到期,则返回。 - peek()
检索,但不移除此队列的头部。如果此队列为空或者所有元素的延迟都未到期,则返回。 - drainTo(Collection<? super E> c)
移除此队列中所有可用的元素,并将它们添加到给定的集合中,尝试添加元素到集合时可能会由于容量限制而失败,并且可能导致在抛出异常时元素同时存在于两个集合中,或者既不在原来的队列中,也不在集合中。 - drainTo(Collection<? super E> c, int maxElements)
移除此队列中最多给定数量的可用元素,并将它们添加到给定的集合中。 - remove(Object o)
从此队列中移除单个实例(如果存在)的指定元素,更确切地说,如果此队列包含一个或多个满足的元素,则移除并返回队列中的一个这样的元素。如果队列为空或者不包含该元素,则返回。 - size()
返回队列中的元素数量,这个值是一个近似值,因为在此方法的调用和返回之间,队列中的元素数量可能已经发生了变化。 - remainingCapacity()
始终返回,因为是无界的。 - clear()
从此队列中移除所有元素。 - contains(Object o)
如果此队列包含指定的元素,则返回,更确切地说,当且仅当此队列至少包含一个满足的元素时,才返回。 - iterator()
返回在此队列中的元素上进行迭代的迭代器,因为队列是并发的,所以迭代器本身是弱一致性的。它最多只能反映出在迭代器创建时队列的某个状态。 - toArray()
返回以适当顺序包含此队列中所有元素的数组。 - toArray(T[] a)
返回以适当顺序包含此队列中所有元素的数组;返回数组的运行时类型与指定数组的运行时类型相同。
需要注意的是,由于是一个并发集合,因此在多线程环境中使用时,其状态可能会随时发生变化,此外,为了保证队列的正确性,使用的元素必须实现接口,并提供适当的和方法实现。
类是一种无界阻塞队列,用于放置实现了Delayed接口的对象,其中的对象只能在其到期时才能从队列中取走,DelayQueue非常适合用于设计缓存系统、任务调度等场景。
它的优点在于可以方便地实现延迟操作,避免了频繁的轮询,提高了程序的运行效率,此外,DelayQueue内部使用优先队列(PriorityQueue)来保证最小延迟的元素总是优先出队,这使得任务调度更为精准。
它的缺点在于,由于是无界队列,如果不当使用,可能会导致内存溢出,另外,在多线程环境下,虽然DelayQueue是线程安全的,但如果不注意元素的唯一性和线程间的协作,可能会引发问题。
END!
Java并发基础:LinkedBlockingDeque全面解析!
Java并发基础:LinkedTransferQueue全面解析!
Java并发基础:LinkedBlockingQueue全面解析!
Java并发基础:Deque接口和Queue接口的区别?
Java并发基础:FutureTask全面解析!
版权声明:
本文来源网络,所有图片文章版权属于原作者,如有侵权,联系删除。
本文网址:https://www.bianchenghao6.com/java-jiao-cheng/12449.html