DelayQueue 源码分析 - 特点与新增

2022 年 7 月 08 日
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前言

DelayQueue 通常被称为延迟队列，在实际使用中，可以设置延迟多长时间执行，在一些延迟执行的场景中比较适合，比如说延迟转账等。

DelayQueue 底层的大致实现思路是使用锁的能力，比如延迟 5s，则当前线程就会睡眠 5s，当睡眠结束被唤醒后，会尝试获取资源，能获取到则会马上执行，这只是简述，当然内部实现是比较复杂的。

特点

队列中元素将在过期时被执行，越靠近队头，越早过期
未过期的元素不能够被 take
不允许存在空元素

DelayQueue 的类定义：

public class DelayQueue<E extends Delayed> extends AbstractQueue<E>    implements BlockingQueue<E> {    ..    }

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泛型约定了，DelayQueue 中的元素必须是 Delayed 的子类，Delayed 是定义延迟能力的关键接口，并且继承了 Comparable 接口，定义了还剩多久过期的方法：

public interface Delayed extends Comparable<Delayed> {    long getDelay(TimeUnit unit);}

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所以 DelayQueue 队列中的元素必须是实现 Delayed 接口的，并需要覆写 getDelay 方法和 compareTo 的方法。

put()

put 方法主要是用于往 DelayQueue 中放入数据，源码：

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

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put 内部主要调用的是 offer 方法，offer 方法中：lock.lock(); 上锁

q.offer(e); 调用 PriorityQueue 的扩容、排序等方法

if (q.peek() == e) { leader = null; available.signal(); } 如果恰好刚放进去的元素正好在队列头，立马唤醒 take 的阻塞线程，执行 take 操作，如果元素需要延迟执行的话，可以使其更快的沉睡计时

lock.unlock(); 释放锁

PriorityQueue 的 offer 方法源码：

public boolean offer(E e) {    if (e == null)        throw new NullPointerException();    modCount++;    int i = size;    if (i >= queue.length)        grow(i + 1);    size = i + 1;    if (i == 0)        queue[0] = e;    else        siftUp(i, e);    return true;}
    private void siftUpComparable(int k, E x) {        Comparable<? super E> key = (Comparable<? super E>) x;        while (k > 0) {            int parent = (k - 1) >>> 1;            Object e = queue[parent];            if (key.compareTo((E) e) >= 0)                break;            queue[k] = e;            k = parent;        }        queue[k] = key;    }

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if (e == null) throw new NullPointerException(); 判断是否是空元素，是则抛异常

if (i >= queue.length) grow(i + 1);队列实际大小大于容量时，进行扩容（策略：如果老容量小于 64，2 倍扩容，如果大于 64，50 % 扩容）

if (i == 0) queue[0] = e;如果队列为空，当前元素正好处于队头

else { siftUp(i, e); } 如果队列不为空，需要根据优先级进行排序

siftUpComparable 方法（从小到大排序）中：while (k > 0) { } 判断 k 是否在当前队列实际大小的位置

int parent = (k - 1) >>> 1; 对 k 进行减倍

if (key.compareTo((E) e) >= 0) break;如果 x 比 e 大，退出，把 x 放在 k 位置上，x 比 e 小，继续循环，直到找到 x 比队列中元素大的位置

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原文链接:【http://xie.infoq.cn/article/e54a08687cfe0a35bc6879775】。

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