Java的延遲隊(duì)列之DelayQueue解讀
一、DelayQueue的定義
public class DelayQueue<E extends Delayed> extends AbstractQueue<E> implements BlockingQueue<E>
DelayQueue是一個(gè)無界的BlockingQueue,是線程安全的(無界指的是隊(duì)列的元素?cái)?shù)量不存在上限,隊(duì)列的容量會(huì)隨著元素?cái)?shù)量的增加而擴(kuò)容,阻塞隊(duì)列指的是當(dāng)隊(duì)列內(nèi)元素?cái)?shù)量為0的時(shí)候,試圖從隊(duì)列內(nèi)獲取元素的線程將被阻塞或者拋出異常)
以上是阻塞隊(duì)列的特點(diǎn),而延遲隊(duì)列還擁有自己如下的特點(diǎn):
DelayQueue中存入的必須是實(shí)現(xiàn)了Delayed接口的對(duì)象(Delayed定義了一個(gè)getDelay的方法,用來判斷排序后的元素是否可以從Queue中取出,并且Delayed接口還繼承了Comparable用于排序),插入Queue中的數(shù)據(jù)根據(jù)compareTo方法進(jìn)行排序(DelayQueue的底層存儲(chǔ)是一個(gè)PriorityQueue,PriorityQueue是一個(gè)可排序的Queue,其中的元素必須實(shí)現(xiàn)Comparable接口的compareTo方法),并通過getDelay方法返回的時(shí)間確定元素是否可以出隊(duì),只有小于等于0的元素(即延遲到期的元素)才能夠被取出
延遲隊(duì)列不接收null元素
二、DelayQueue的作用
延遲隊(duì)列的作用顯然就是用于執(zhí)行延時(shí)任務(wù),如:
- 淘寶訂單業(yè)務(wù):下單之后如果三十分鐘之內(nèi)沒有付款就自動(dòng)取消訂單。
- 餓了嗎訂餐通知:下單成功后60s之后給用戶發(fā)送短信通知。
- 關(guān)閉空閑連接。服務(wù)器中,有很多客戶端的連接,空閑一段時(shí)間之后需要關(guān)閉之。
- 緩存。緩存中的對(duì)象,超過了空閑時(shí)間,需要從緩存中移出。
- 任務(wù)超時(shí)處理。在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議滑動(dòng)窗口請(qǐng)求應(yīng)答式交互時(shí),處理超時(shí)未響應(yīng)的請(qǐng)求等。
三、DelayQueue的實(shí)現(xiàn)
定義延遲隊(duì)列元素
public class OrderDelayTask implements Delayed { private Long orderId; private long delayTime; public OrderDelayTask(Long orderId, long delayTime) { this.orderId = orderId; // 延遲時(shí)間加當(dāng)前時(shí)間 this.delayTime = System.currentTimeMillis() + delayTime; } // 獲取任務(wù)剩余時(shí)間 @Override public long getDelay(TimeUnit unit) { return unit.convert(delayTime - System.currentTimeMillis(), TimeUnit.MILLISECONDS); } @Override public int compareTo(Delayed o) { return Long.compare(delayTime, ((OrderDelayTask) o).delayTime); } }
定義延遲隊(duì)列并交付容器管理
@Bean("orderDelayQueue") public DelayQueue<OrderDelayTask> orderDelayQueue(){ return new DelayQueue<OrderDelayTask>(); }
使用延遲隊(duì)列
@Autowired private DelayQueue<OrderDelayObject> orderDelayQueue; //發(fā)起訂單下單的時(shí)候?qū)⒂唵窝菔緦?duì)象放入orderDelayQueue orderDelayQueue.add( new OrderDelayTask( "123456", // 訂單id 30 * 60 * 1000, // 延遲時(shí)間:30分鐘 ) );
開啟線程處理延遲任務(wù)
@Component public class DelayTaskRunner<OrderDelayTask> implements InitializingBean { @Autowired private DelayQueue<OrderDelayTask> orderDelayQueue; @Override public void afterPropertiesSet() throws Exception { new Thread(() -> { try { while(true) { OrderDelayTask task = orderDelayQueue.take(); // 當(dāng)隊(duì)列為null的時(shí)候,poll()方法會(huì)直接返回null, 不會(huì)拋出異常,但是take()方法會(huì)一直等待,因此會(huì)拋出一個(gè)InterruptedException類型的異常。(當(dāng)阻塞方法收到中斷請(qǐng)求的時(shí)候就會(huì)拋出InterruptedException異常) Long orderId = task.getOrderId(); // 執(zhí)行業(yè)務(wù) } } catch (InterruptedException e) { // 因?yàn)槭侵貙慠unnable接口的run方法,子類拋出的異常要小于等于父類的異常。而在Runnable中run方法是沒有拋異常的。所以此時(shí)是不能拋出InterruptedException異常。如果此時(shí)你只是記錄日志的話,那么就是一個(gè)不負(fù)責(zé)任的做法,因?yàn)樵诓东@InterruptedException異常的時(shí)候自動(dòng)的將是否請(qǐng)求中斷標(biāo)志置為了false。在捕獲了InterruptedException異常之后,如果你什么也不想做,那么就將標(biāo)志重新置為true,以便棧中更高層的代碼能知道中斷,并且對(duì)中斷作出響應(yīng)。 Thread.currentThread().interrupt(); } }).start(); } }
四、DelayQueue實(shí)現(xiàn)延時(shí)任務(wù)的優(yōu)缺點(diǎn)
使用DelayQueue實(shí)現(xiàn)延時(shí)任務(wù)非常簡(jiǎn)單,而且簡(jiǎn)便,全部都是標(biāo)準(zhǔn)的JDK代碼實(shí)現(xiàn),不用引入第三方依賴(不依賴redis實(shí)現(xiàn)、消息隊(duì)列實(shí)現(xiàn)等),非常的輕量級(jí)。
它的缺點(diǎn)就是所有的操作都是基于應(yīng)用內(nèi)存的,一旦出現(xiàn)應(yīng)用單點(diǎn)故障,可能會(huì)造成延時(shí)任務(wù)數(shù)據(jù)的丟失。如果訂單并發(fā)量非常大,因?yàn)镈elayQueue是無界的,訂單量越大,隊(duì)列內(nèi)的對(duì)象就越多,可能造成OOM的風(fēng)險(xiǎn)。所以使用DelayQueue實(shí)現(xiàn)延時(shí)任務(wù),只適用于任務(wù)量較小的情況。
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