JAVA集合 DelayQueue 的使用 (同步的超时队列)

[一] 简介

注释来自java api

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。

[二] DelayQueue 继承体系

     public class DelayQueue<E extends Delayed>extends AbstractQueue<E>implements BlockingQueue<E>

1. 核心方法

take()

获取并移除此队列的头部，在可从此队列获得到期延迟的元素之前一直等待（如有必要）。

put(E)

将指定元素插入此延迟队列。

offer(E)

将指定元素插入此延迟队列。

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。

peek()

获取但不移除此队列的头部；如果此队列为空，则返回 null。

size()

返回此 collection 中的元素数。

clear()

自动移除此延迟队列的所有元素。

[三] 使用 DelayQueue

准备 Delayed 的实现类

DelayQueue<E extends Delayed> 使用这个超时队列, 根据他的泛型限制类型, 他所存储的元素必须是 Delayed 这个接口的子类;
因此我们必须先构造一个这样的子类, 假设有一个定时任务 Task, 在设定时间然后从队列取出执行他.

定时任务 Task

/**
 * 
 * 定时任务
 */
public class Task {

	// 任务id
	private Integer id;
	// 任务名称
	private String name;
	// 执行时间
	private Long time;
	
	public Task(Integer id, String name, Long time) {
		this.id = id;
		this.name = name;
		this.time = time;
	}
	public Integer getId() {
		return id;
	}
	public void setId(Integer id) {
		this.id = id;
	}
	public String getName() {
		return name;
	}
	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
	public Long getTime() {
		return time;
	}
	public void setTime(Long time) {
		this.time = time;
	}
	@Override
	public String toString() {
		return "Task [id=" + id + ", name=" + name + ", time=" + new Date(time).toString() + "]";
	}
}

Delayed 实现类:
因为我们并不想改变 Task 的结构, 所以另外创建一个实现类 TaskDelayed

public class TaskDelayed implements Delayed {
	
	// 任务
	private Task task;
	
	public TaskDelayed(Task task) {
		super();
		this.task = task;
	}
	
	public Task getTask() {
		return task;
	}

	@Override
	public int compareTo(Delayed o) {
		return (int) (this.getDelay(TimeUnit.MILLISECONDS) - o.getDelay(TimeUnit.MILLISECONDS));
	}

	@Override
	public long getDelay(TimeUnit unit) {
		long time = task.getTime();
		long currentTime = System.currentTimeMillis();
		return unit.convert(time - currentTime, TimeUnit.MILLISECONDS);
	}
	
}

1. 构造方法

BlockingQueue<TaskDelayed> queue = new DelayQueue<>();

put 与 take (一直阻塞直到完成操作为止)

	public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
		BlockingQueue<TaskDelayed> queue = new DelayQueue<>();
		queue.put(new TaskDelayed(new Task(5, "ssss", System.currentTimeMillis() + 9000L)));
		queue.put(new TaskDelayed(new Task(2, "ssss", System.currentTimeMillis() + 6000L)));
		queue.put(new TaskDelayed(new Task(3, "ssss", System.currentTimeMillis() + 7000L)));
		queue.put(new TaskDelayed(new Task(1, "ssss", System.currentTimeMillis() + 5000L)));
		queue.put(new TaskDelayed(new Task(4, "ssss", System.currentTimeMillis() + 8000L)));
		
		for(;;) {
			System.out.println(queue.take().getTask() + "----" + new Date());
		}
	}

执行结果

Task [id=1, name=ssss, time=Wed Jan 23 14:09:12 CST 2019]----Wed Jan 23 14:09:12 CST 2019
Task [id=2, name=ssss, time=Wed Jan 23 14:09:13 CST 2019]----Wed Jan 23 14:09:13 CST 2019
Task [id=3, name=ssss, time=Wed Jan 23 14:09:14 CST 2019]----Wed Jan 23 14:09:14 CST 2019
Task [id=4, name=ssss, time=Wed Jan 23 14:09:15 CST 2019]----Wed Jan 23 14:09:15 CST 2019
Task [id=5, name=ssss, time=Wed Jan 23 14:09:16 CST 2019]----Wed Jan 23 14:09:16 CST 2019

这里取出的时间和系统当前时间一致, 因为我们指定了他取出的时间

关键方法在于 Delayed

public interface Delayed extends Comparable<Delayed> {

    long getDelay(TimeUnit unit);
}

具体实现:
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。

	@Override
	public long getDelay(TimeUnit unit) {
		long time = task.getTime();
		long currentTime = System.currentTimeMillis();
		return unit.convert(time - currentTime, TimeUnit.MILLISECONDS);
	}