Java for Beginner

DelayQueue, внутреннее устройство и преимущества

DelayQueue — это специализированная очередь из пакета java.util.concurrent, которая предназначена для хранения элементов до истечения их задержки. Она основана на приоритетной очереди и используется в ситуациях, где необходимо реализовать задержку выполнения задач.

Внутреннее устройство DelayQueue

DelayQueue реализует интерфейсы BlockingQueue и Queue. Она состоит из элементов, которые должны реализовать интерфейс Delayed. Этот интерфейс требует реализации метода getDelay(TimeUnit unit), который возвращает оставшееся время задержки элемента в указанных единицах.

Элементы DelayQueue:

Каждый элемент в DelayQueue должен реализовать интерфейс Delayed.

import java.util.concurrent.Delayed;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

class DelayedElement implements Delayed {
    private final long delayTime;
    private final long creationTime;

    public DelayedElement(long delayTime) {
        this.delayTime = delayTime;
        this.creationTime = System.currentTimeMillis();
    }

    @Override
    public long getDelay(TimeUnit unit) {
        long elapsedTime = System.currentTimeMillis() - creationTime;
        return unit.convert(delayTime - elapsedTime, TimeUnit.MILLISECONDS);
    }

    @Override
    public int compareTo(Delayed o) {
        if (this.getDelay(TimeUnit.MILLISECONDS) < o.getDelay(TimeUnit.MILLISECONDS)) {
            return -1;
        }
        if (this.getDelay(TimeUnit.MILLISECONDS) > o.getDelay(TimeUnit.MILLISECONDS)) {
            return 1;
        }
        return 0;
    }
}

Внутренняя структура:

DelayQueue использует приоритетную очередь для хранения элементов. Это позволяет эффективно управлять элементами на основе их времени задержки.
Приоритетная очередь реализуется на основе кучи (heap), что обеспечивает логарифмическое время выполнения операций вставки и удаления.

Механизм блокировки:

DelayQueue использует методы ReentrantLock для обеспечения потокобезопасности. Это позволяет избежать гонок и обеспечивает корректное поведение в многопоточной среде.

private final transient ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
private final Condition available = lock.newCondition();

Извлечение элементов:

При попытке извлечения элемента из DelayQueue, если задержка элемента еще не истекла, поток будет заблокирован до истечения задержки.

public E take() throws InterruptedException {
    final ReentrantLock lock = this.lock;
    lock.lockInterruptibly();
    try {
        for (;;) {
            E first = q.peek();
            if (first == null) {
                available.await();
            } else {
                long delay = first.getDelay(TimeUnit.NANOSECONDS);
                if (delay <= 0) {
                    return q.poll();
                }
                first = null;
                available.awaitNanos(delay);
            }
        }
    } finally {
        lock.unlock();
    }
}

Преимущества DelayQueue

Управление задержками: DelayQueue идеально подходит для задач, где необходимо управлять задержками, таких как планирование задач или кэширование с истечением времени.
Потокобезопасность: Использование механизмов блокировки и приоритетной очереди обеспечивает безопасность в многопоточных приложениях.
Гибкость: Возможность использовать любые объекты, реализующие интерфейс Delayed, позволяет легко адаптировать DelayQueue под различные задачи.

Ссылки на полезные статьи (спасибо авторам за проделанную работу) :
https://www.baeldung.com/java-delay-queue
https://habr.com/ru/articles/599603/

#Java #Training #Medium #DelayQueue

Хабр

Полезные и неизвестные возможности Java

В этой статье вы узнаете о некоторых полезных функциях Java, о которых вы, вероятно, не слышали. Это мой личный список функций, использованных мной недавно или с которыми я столкнулся при чтении...

370 viewsДен, 05:28