當(dāng)用戶超時(shí)未支付時(shí)，給用戶發(fā)提醒消息。另一種場(chǎng)景是，超時(shí)未付款，訂單自動(dòng)取消。通常，訂單創(chuàng)建的時(shí)候可以向延遲隊(duì)列種插入一條消息，到時(shí)間自動(dòng)執(zhí)行。其實(shí)，也可以用臨時(shí)表，把這些未支付的訂單放到一個(gè)臨時(shí)表中，或者Redis，然后定時(shí)任務(wù)去掃描。這里我們用延時(shí)隊(duì)列來(lái)做。RocketMQ有延時(shí)隊(duì)列，RibbitMQ也可以實(shí)現(xiàn)，Java自帶的也有延時(shí)隊(duì)列，接下來(lái)就回顧一下各種隊(duì)列。

Queue

隊(duì)列是一種集合。除了基本的集合操作以外，隊(duì)列還提供了額外的插入、提取和檢查操作。隊(duì)列的每個(gè)方法都以兩種形式存在：一種是當(dāng)操作失敗時(shí)拋異常，另一種是返回一個(gè)特定的值（null或者false，取決于具體操作）。后一種形式的插入操作是專門設(shè)計(jì)用于有界隊(duì)列實(shí)現(xiàn)的，在大多情況下，插入操作不會(huì)失敗。

隊(duì)列通常（但不一定）以FIFO（先進(jìn)先出）的方式對(duì)元素進(jìn)行排序。例外情況包括優(yōu)先級(jí)隊(duì)列（根據(jù)提供的比較器對(duì)元素進(jìn)行排序或元素的自然排序）和LIFO隊(duì)列（或堆棧），對(duì)LIFO進(jìn)行排序（后進(jìn)先出）。無(wú)論使用哪種順序，隊(duì)列的開(kāi)頭都是該元素，可以通過(guò)調(diào)用remove（）或poll（）將其刪除。在FIFO隊(duì)列中，所有新元素都插入隊(duì)列的尾部。其他種類的隊(duì)列可能使用不同的放置規(guī)則。 每個(gè)Queue實(shí)現(xiàn)必須指定其排序?qū)傩?。無(wú)論使用哪種順序，都可以通過(guò)調(diào)用remove()或poll()來(lái)刪除隊(duì)列開(kāi)頭的元素。在FIFO隊(duì)列中，所有新元素都插入到隊(duì)列的尾部。其他類型的隊(duì)列可能使用不同的放置規(guī)則。每個(gè)隊(duì)列實(shí)現(xiàn)都必須指定其排序?qū)傩浴?/p>

offer方法在可以的情況下會(huì)向隊(duì)列種插入一個(gè)元素，否則返回false。這不同于Collection.add方法，后者只能通過(guò)拋異常來(lái)添加元素。offer方法設(shè)計(jì)用于在正常情況下（而不是在例外情況下）發(fā)生故障時(shí)，例如在固定容量（或者“有界”）隊(duì)列種使用。

remove()和poll()方法刪除并返回隊(duì)頭元素。當(dāng)隊(duì)列為空時(shí)，remove()拋出異常，而poll()返回null。

element()和peek()方法返回隊(duì)頭元素。

PriorityQueue

PriorityQueue是一個(gè)無(wú)界優(yōu)先級(jí)隊(duì)列是基于優(yōu)先級(jí)堆的。優(yōu)先級(jí)隊(duì)列種的元素根據(jù)自然順序進(jìn)行排序，或者通過(guò)在隊(duì)列構(gòu)建時(shí)提供的Comparator進(jìn)行排序，當(dāng)然這取決于使用哪種構(gòu)造函數(shù)。優(yōu)先級(jí)隊(duì)列不允許空（null）元素。一個(gè)依賴自然順序的優(yōu)先級(jí)隊(duì)列也不允許插入不可比較的對(duì)象。

優(yōu)先級(jí)隊(duì)列的隊(duì)頭元素是最小的元素，如果有多個(gè)元素并列最小，那么隊(duì)頭是它們其中之一。

優(yōu)先級(jí)隊(duì)列是無(wú)界的，但是有一個(gè)內(nèi)部容量來(lái)控制用于在隊(duì)列上存儲(chǔ)元素的數(shù)組的大小。它總是至少與隊(duì)列大小一樣大。將元素添加到優(yōu)先級(jí)隊(duì)列時(shí)，其容量會(huì)自動(dòng)增長(zhǎng)

BlockingQueue

這種隊(duì)列還支持以下操作：在檢索元素時(shí)等待隊(duì)列變?yōu)榉强?，并在存?chǔ)元素時(shí)等待隊(duì)列中的空間變?yōu)榭捎谩?/p>

BlockingQueue方法有四種形式，它們以不同的方式處理操作，這些操作無(wú)法立即滿足，但將來(lái)可能會(huì)滿足：一種拋出異常，第二種返回特殊值（null或false，取決于具體操作），第三種阻塞當(dāng)前線程，直到操作成功為止；第四種阻塞當(dāng)前線程，超時(shí)則放棄。 下表總結(jié)了這些方法：

阻塞隊(duì)列不接受空元素，如果你試圖add , put 或者 offer 一個(gè)null，將會(huì)拋NullPointerException。

阻塞隊(duì)列是線程安全的。所有排隊(duì)方法都使用內(nèi)部鎖或者其他形式的并發(fā)控制來(lái)保證以原子方式實(shí)現(xiàn)它們的效果。

阻塞隊(duì)列被設(shè)計(jì)主要用于生產(chǎn)者-消費(fèi)者隊(duì)列。

下面是一個(gè)典型的生產(chǎn)者-消費(fèi)者方案：

package com.example;

import java.text.MessageFormat;
import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
import java.util.concurrent.BlockingQueue;

/**
 * @author ChengJianSheng
 * @date 2020/12/15
 */
public class Setup {
  public static void main(String[] args) {
    BlockingQueue<Bread> queue = new ArrayBlockingQueue<>(5);

    Producer p1 = new Producer(queue);
    Producer p2 = new Producer(queue);
    Consumer c1 = new Consumer(queue);
    Consumer c2 = new Consumer(queue);

    new Thread(p1, "p1").start();
    new Thread(p2, "p2").start();
    new Thread(c1, "c1").start();
    new Thread(c2, "c2").start();
  }
}

class Bread {

}

/**
 * 生產(chǎn)者
 */
class Producer implements Runnable {

  private final BlockingQueue<Bread> queue;

  public Producer(BlockingQueue<Bread> queue) {
    this.queue = queue;
  }

  @Override
  public void run() {
    try {
      while (true) {
        queue.put(produce());
      }
    } catch (InterruptedException e) {
      e.printStackTrace();
    }
  }

  public Bread produce() {
    try {
      Thread.sleep(Math.round(2000));
    } catch (InterruptedException e) {
      e.printStackTrace();
    }
    return new Bread();
  }
}

/**
 * 消費(fèi)者
 */
class Consumer implements Runnable {

  private final BlockingQueue<Bread> queue;

  public Consumer(BlockingQueue<Bread> queue) {
    this.queue = queue;
  }

  @Override
  public void run() {
    try {
      while (true) {
        consume(queue.take());
      }
    } catch (InterruptedException e) {
      e.printStackTrace();
    }
  }

  public void consume(Bread bread) {
    try {
      Thread.sleep(Math.round(2000));
    } catch (InterruptedException e) {
      e.printStackTrace();
    }
  }
}

ArrayBlockingQueue

ArrayBlockingQueue是用數(shù)組實(shí)現(xiàn)的有界阻塞隊(duì)列。這種隊(duì)列中的元素按FIFO（先進(jìn)先出）排序。隊(duì)頭是在隊(duì)列中停留最長(zhǎng)時(shí)間的元素。隊(duì)尾是在隊(duì)列中停留時(shí)間最短的元素。新元素插入到隊(duì)列的尾部，并且隊(duì)列檢索操作在隊(duì)列的頭部獲取元素。

這是一個(gè)經(jīng)典的“有界緩沖區(qū)”，其中固定大小的數(shù)組包含由生產(chǎn)者插入并由消費(fèi)者提取的元素。 創(chuàng)建后，容量將無(wú)法更改。 試圖將一個(gè)元素放入一個(gè)已滿的隊(duì)列將導(dǎo)致操作阻塞； 試圖從空隊(duì)列中取出一個(gè)元素也會(huì)阻塞。

這個(gè)類支持一個(gè)可選的公平性策略，用于對(duì)等待的生產(chǎn)者和消費(fèi)者線程進(jìn)行排序。默認(rèn)情況下，不保證這個(gè)順序。然而，將公平性設(shè)置為true的隊(duì)列將按FIFO順序授予線程訪問(wèn)權(quán)。公平性通常會(huì)降低吞吐量，但會(huì)降低可變性并避免饑餓。

LinkedBlockingQueue

LinkedBlockingQueue是一個(gè)基于鏈表實(shí)現(xiàn)的可選邊界的阻塞隊(duì)列。

PriorityBlockingQueue

PriorityBlockingQueue是一個(gè)無(wú)界阻塞隊(duì)列，它使用與PriorityQueue相同的排序規(guī)則，并提供阻塞檢索操作。

DelayQueue

DelayQueue是一種由延遲元素組成的無(wú)界阻塞隊(duì)列，在該隊(duì)列中，僅當(dāng)元素的延遲到期時(shí)才可以使用該元素。隊(duì)頭是已經(jīng)過(guò)期的延遲元素，它已過(guò)期時(shí)間最長(zhǎng)。如果沒(méi)有過(guò)期的延遲，則隊(duì)列沒(méi)有頭部，此時(shí)調(diào)用poll將返回null。當(dāng)調(diào)用元素的getDelay(TimeUnit.NANOSECONDS)方法返回值小于或等于0時(shí)，就會(huì)發(fā)生過(guò)期。即使元素沒(méi)有過(guò)期，也不能用take或者poll將其刪除。

AbstractQueuedSynchronizer

AbstractQueuedSynchronizer提供了一個(gè)框架來(lái)實(shí)現(xiàn)依賴于先進(jìn)先出（FIFO）等待隊(duì)列的阻塞鎖和相關(guān)的同步器（信號(hào)燈，事件等）。該類旨在為大多數(shù)依賴單個(gè)原子int值表示狀態(tài)的同步器提供有用的基礎(chǔ)。子類必須定義更改此狀態(tài)的受保護(hù)方法，并定義該狀態(tài)對(duì)于獲取或釋放此對(duì)象而言意味著什么。 鑒于這些，此類中的其他方法將執(zhí)行所有排隊(duì)和阻塞機(jī)制。 子類可以維護(hù)其他狀態(tài)字段，但是僅跟蹤關(guān)于同步的使用方法getState（），setState（int）和compareAndSetState（int，int）操作的原子更新的int值。

小結(jié)

1、Queue是一個(gè)集合，隊(duì)列的每個(gè)方法都有兩種形式，一種是拋異常，另一種是返回一個(gè)特定的值。

2、PriorityQueue是一個(gè)無(wú)界優(yōu)先級(jí)隊(duì)列，默認(rèn)情況下，隊(duì)列種的元素按自然順序排序，或者根據(jù)提供的Comparator進(jìn)行排序。也就是說(shuō)，優(yōu)先級(jí)隊(duì)列種的元素都是經(jīng)過(guò)排序的，排序規(guī)則可以自己指定，同時(shí)隊(duì)列種的元素都必須是可排序的。

3、BlockingQueue是一個(gè)阻塞隊(duì)列，向已滿的隊(duì)列種插入元素時(shí)會(huì)阻塞，向空隊(duì)列中取元素時(shí)也會(huì)阻塞；阻塞隊(duì)列被設(shè)計(jì)主要用于生產(chǎn)者-消費(fèi)者隊(duì)列。

4、ArrayBlockingQueue是用數(shù)組實(shí)現(xiàn)的有界阻塞隊(duì)列，隊(duì)列種的元素按FIFO（先進(jìn)先出）排序。

5、LinkedBlockingQueue是用鏈表實(shí)現(xiàn)的可選邊界的阻塞隊(duì)列。

6、PriorityBlockingQueue相當(dāng)于是阻塞隊(duì)列和優(yōu)先級(jí)隊(duì)列的合體，排序規(guī)則與優(yōu)先級(jí)隊(duì)列相同。

7、DelayQueue延時(shí)隊(duì)列中的元素都有一個(gè)有效期，只有當(dāng)過(guò)了有效期才可以使用該元素。

以上就是詳解Java中的延時(shí)隊(duì)列 DelayQueue的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于Java 延時(shí)隊(duì)列 DelayQueue的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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