java并发之DelayQueue实际运用示例
在学习Java 多线程并发开发过程中,了解到DelayQueue类的主要作用:是一个无界的BlockingQueue,用于放置实现了Delayed接口的对象,其中的对象只能在其到期时才能从队列中取走。这种队列是有序的,即队头对象的延迟到期时间最长。注意:不能将null元素放置到这种队列中。
Delayed,一种混合风格的接口,用来标记那些应该在给定延迟时间之后执行的对象。此接口的实现必须定义一个 compareTo 方法,该方法提供与此接口的 getDelay 方法一致的排序。
简单的延时队列要有三部分:第一实现了Delayed接口的消息体、第二消费消息的消费者、第三存放消息的延时队列,那下面就来看看延时队列demo。
一、消息体
package com.delqueue; import java.util.concurrent.Delayed;
import java.util.concurrent.TimeUnit; /**
* 消息体定义 实现Delayed接口就是实现两个方法即compareTo 和 getDelay最重要的就是getDelay方法,这个方法用来判断是否到期……
*
* @author whd
* @date 2017年9月24日 下午8:57:14
*/
public class Message implements Delayed {
private int id;
private String body; // 消息内容
private long excuteTime;// 延迟时长,这个是必须的属性因为要按照这个判断延时时长。 public int getId() {
return id;
} public String getBody() {
return body;
} public long getExcuteTime() {
return excuteTime;
} public Message(int id, String body, long delayTime) {
this.id = id;
this.body = body;
this.excuteTime = TimeUnit.NANOSECONDS.convert(delayTime, TimeUnit.MILLISECONDS) + System.nanoTime();
} // 自定义实现比较方法返回 1 0 -1三个参数
@Override
public int compareTo(Delayed delayed) {
Message msg = (Message) delayed;
return Integer.valueOf(this.id) > Integer.valueOf(msg.id) ? 1
: (Integer.valueOf(this.id) < Integer.valueOf(msg.id) ? -1 : 0);
} // 延迟任务是否到时就是按照这个方法判断如果返回的是负数则说明到期否则还没到期
@Override
public long getDelay(TimeUnit unit) {
return unit.convert(this.excuteTime - System.nanoTime(), TimeUnit.NANOSECONDS);
}
}
二、消息消费者
package com.delqueue; import java.util.concurrent.DelayQueue; public class Consumer implements Runnable {
// 延时队列 ,消费者从其中获取消息进行消费
private DelayQueue<Message> queue; public Consumer(DelayQueue<Message> queue) {
this.queue = queue;
} @Override
public void run() {
while (true) {
try {
Message take = queue.take();
System.out.println("消费消息id:" + take.getId() + " 消息体:" + take.getBody());
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
三、延时队列
package com.delqueue; import java.util.concurrent.DelayQueue;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors; public class DelayQueueTest {
public static void main(String[] args) {
// 创建延时队列
DelayQueue<Message> queue = new DelayQueue<Message>();
// 添加延时消息,m1 延时3s
Message m1 = new Message(1, "world", 3000);
// 添加延时消息,m2 延时10s
Message m2 = new Message(2, "hello", 10000);
//将延时消息放到延时队列中
queue.offer(m2);
queue.offer(m1);
// 启动消费线程 消费添加到延时队列中的消息,前提是任务到了延期时间
ExecutorService exec = Executors.newFixedThreadPool(1);
exec.execute(new Consumer(queue));
exec.shutdown();
}
}
将消息体放入延迟队列中,在启动消费者线程去消费延迟队列中的消息,如果延迟队列中的消息到了延迟时间则可以从中取出消息否则无法取出消息也就无法消费。
这就是延迟队列demo,下面我们来说说在真实环境下的使用。
在网上也看到两个示例,但这两个示例个人在实际运行时均没有达到满足业务场景的效果,因而对其进行了修改,供大家参考讨论。
业务场景一:多考生考试
该场景来自于http://ideasforjava.iteye.com/blog/657384,模拟一个考试的日子,考试时间为120分钟,30分钟后才可交卷,当时间到了,或学生都交完卷了考试结束。
这个场景中几个点需要注意:
- 考试时间为120分钟,30分钟后才可交卷,初始化考生完成试卷时间最小应为30分钟
- 对于能够在120分钟内交卷的考生,如何实现这些考生交卷
- 对于120分钟内没有完成考试的考生,在120分钟考试时间到后需要让他们强制交卷
- 在所有的考生都交完卷后,需要将控制线程关闭
实现思想:用DelayQueue存储考生(Student类),每一个考生都有自己的名字和完成试卷的时间,Teacher线程对DelayQueue进行监控,收取完成试卷小于120分钟的学生的试卷。当考试时间120分钟到时,先关闭Teacher线程,然后强制DelayQueue中还存在的考生交卷。每一个考生交卷都会进行一次countDownLatch.countDown(),当countDownLatch.await()不再阻塞说明所有考生都交完卷了,而后结束考试。
package com.my.base.concurrent.delayQueue; import java.util.Iterator;
import java.util.Random;
import java.util.concurrent.CountDownLatch;
import java.util.concurrent.DelayQueue;
import java.util.concurrent.Delayed;
import java.util.concurrent.TimeUnit; /**
*this project is created for my partactice.
*In the project I will write the mybatis by myself
*
*2014-1-10 下午9:43:48
*@author 孙振超 mychaoyue2011@163.com
*/ public class Exam { /**
*
*2014-1-10 下午9:43:48 by 孙振超
*
*@param args
*void
* @throws InterruptedException
*/
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
// TODO Auto-generated method stub
int studentNumber = 20;
CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(studentNumber+1);
DelayQueue< Student> students = new DelayQueue<Student>();
Random random = new Random();
for (int i = 0; i < studentNumber; i++) {
students.put(new Student("student"+(i+1), 30+random.nextInt(120),countDownLatch));
}
Thread teacherThread =new Thread(new Teacher(students));
students.put(new EndExam(students, 120,countDownLatch,teacherThread));
teacherThread.start();
countDownLatch.await();
System.out.println(" 考试时间到,全部交卷!");
} } class Student implements Runnable,Delayed{ private String name;
private long workTime;
private long submitTime;
private boolean isForce = false;
private CountDownLatch countDownLatch; public Student(){} public Student(String name,long workTime,CountDownLatch countDownLatch){
this.name = name;
this.workTime = workTime;
this.submitTime = TimeUnit.NANOSECONDS.convert(workTime, TimeUnit.NANOSECONDS)+System.nanoTime();
this.countDownLatch = countDownLatch;
} @Override
public int compareTo(Delayed o) {
// TODO Auto-generated method stub
if(o == null || ! (o instanceof Student)) return 1;
if(o == this) return 0;
Student s = (Student)o;
if (this.workTime > s.workTime) {
return 1;
}else if (this.workTime == s.workTime) {
return 0;
}else {
return -1;
}
} @Override
public long getDelay(TimeUnit unit) {
// TODO Auto-generated method stub
return unit.convert(submitTime - System.nanoTime(), TimeUnit.NANOSECONDS);
} @Override
public void run() {
// TODO Auto-generated method stub
if (isForce) {
System.out.println(name + " 交卷, 希望用时" + workTime + "分钟"+" ,实际用时 120分钟" );
}else {
System.out.println(name + " 交卷, 希望用时" + workTime + "分钟"+" ,实际用时 "+workTime +" 分钟");
}
countDownLatch.countDown();
} public boolean isForce() {
return isForce;
} public void setForce(boolean isForce) {
this.isForce = isForce;
} } class EndExam extends Student{ private DelayQueue<Student> students;
private CountDownLatch countDownLatch;
private Thread teacherThread; public EndExam(DelayQueue<Student> students, long workTime, CountDownLatch countDownLatch,Thread teacherThread) {
super("强制收卷", workTime,countDownLatch);
this.students = students;
this.countDownLatch = countDownLatch;
this.teacherThread = teacherThread;
} @Override
public void run() {
// TODO Auto-generated method stub teacherThread.interrupt();
Student tmpStudent;
for (Iterator<Student> iterator2 = students.iterator(); iterator2.hasNext();) {
tmpStudent = iterator2.next();
tmpStudent.setForce(true);
tmpStudent.run();
}
countDownLatch.countDown();
} } class Teacher implements Runnable{ private DelayQueue<Student> students;
public Teacher(DelayQueue<Student> students){
this.students = students;
} @Override
public void run() {
// TODO Auto-generated method stub
try {
System.out.println(" test start");
while(!Thread.interrupted()){
students.take().run();
}
} catch (Exception e) {
// TODO: handle exception
e.printStackTrace();
}
} }
业务场景二:具有过期时间的缓存
该场景来自于http://www.cnblogs.com/jobs/archive/2007/04/27/730255.html,向缓存添加内容时,给每一个key设定过期时间,系统自动将超过过期时间的key清除。
这个场景中几个点需要注意:
- 当向缓存中添加key-value对时,如果这个key在缓存中存在并且还没有过期,需要用这个key对应的新过期时间
- 为了能够让DelayQueue将其已保存的key删除,需要重写实现Delayed接口添加到DelayQueue的DelayedItem的hashCode函数和equals函数
- 当缓存关闭,监控程序也应关闭,因而监控线程应当用守护线程
具体实现如下:
package com.my.base.concurrent.delayQueue; import java.util.Random;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
import java.util.concurrent.DelayQueue;
import java.util.concurrent.Delayed;
import java.util.concurrent.TimeUnit; /**
*Cache.java
*
* Created on 2014-1-11 上午11:30:36 by sunzhenchao mychaoyue2011@163.com
*/
public class Cache<K, V> { public ConcurrentHashMap<K, V> map = new ConcurrentHashMap<K, V>();
public DelayQueue<DelayedItem<K>> queue = new DelayQueue<DelayedItem<K>>(); public void put(K k,V v,long liveTime){
V v2 = map.put(k, v);
DelayedItem<K> tmpItem = new DelayedItem<K>(k, liveTime);
if (v2 != null) {
queue.remove(tmpItem);
}
queue.put(tmpItem);
} public Cache(){
Thread t = new Thread(){
@Override
public void run(){
dameonCheckOverdueKey();
}
};
t.setDaemon(true);
t.start();
} public void dameonCheckOverdueKey(){
while (true) {
DelayedItem<K> delayedItem = queue.poll();
if (delayedItem != null) {
map.remove(delayedItem.getT());
System.out.println(System.nanoTime()+" remove "+delayedItem.getT() +" from cache");
}
try {
Thread.sleep(300);
} catch (Exception e) {
// TODO: handle exception
}
}
} /**
* TODO
* @param args
* 2014-1-11 上午11:30:36
* @author:孙振超
* @throws InterruptedException
*/
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Random random = new Random();
int cacheNumber = 10;
int liveTime = 0;
Cache<String, Integer> cache = new Cache<String, Integer>(); for (int i = 0; i < cacheNumber; i++) {
liveTime = random.nextInt(3000);
System.out.println(i+" "+liveTime);
cache.put(i+"", i, random.nextInt(liveTime));
if (random.nextInt(cacheNumber) > 7) {
liveTime = random.nextInt(3000);
System.out.println(i+" "+liveTime);
cache.put(i+"", i, random.nextInt(liveTime));
}
} Thread.sleep(3000);
System.out.println();
} } class DelayedItem<T> implements Delayed{ private T t;
private long liveTime ;
private long removeTime; public DelayedItem(T t,long liveTime){
this.setT(t);
this.liveTime = liveTime;
this.removeTime = TimeUnit.NANOSECONDS.convert(liveTime, TimeUnit.NANOSECONDS) + System.nanoTime();
} @Override
public int compareTo(Delayed o) {
if (o == null) return 1;
if (o == this) return 0;
if (o instanceof DelayedItem){
DelayedItem<T> tmpDelayedItem = (DelayedItem<T>)o;
if (liveTime > tmpDelayedItem.liveTime ) {
return 1;
}else if (liveTime == tmpDelayedItem.liveTime) {
return 0;
}else {
return -1;
}
}
long diff = getDelay(TimeUnit.NANOSECONDS) - o.getDelay(TimeUnit.NANOSECONDS);
return diff > 0 ? 1:diff == 0? 0:-1;
} @Override
public long getDelay(TimeUnit unit) {
return unit.convert(removeTime - System.nanoTime(), unit);
} public T getT() {
return t;
} public void setT(T t) {
this.t = t;
}
@Override
public int hashCode(){
return t.hashCode();
} @Override
public boolean equals(Object object){
if (object instanceof DelayedItem) {
return object.hashCode() == hashCode() ?true:false;
}
return false;
} }
java并发之DelayQueue实际运用示例的更多相关文章
- java 之DelayQueue实际运用示例
在学习Java 多线程并发开发过程中,了解到DelayQueue类的主要作用:是一个无界的BlockingQueue,用于放置实现了Delayed接口的对象,其中的对象只能在其到期时才能从队列中取走. ...
- 深入理解Java并发之synchronized实现原理
深入理解Java类型信息(Class对象)与反射机制 深入理解Java枚举类型(enum) 深入理解Java注解类型(@Annotation) 深入理解Java类加载器(ClassLoader) 深入 ...
- Java并发之CyclicBarria的使用(二)
Java并发之CyclicBarria的使用(二) 一.简介 之前借助于其他大神写过一篇关于CyclicBarria用法的博文,但是内心总是感觉丝丝的愧疚,因为笔者喜欢原创,而不喜欢去转载一些其他的文 ...
- JAVA并发之阻塞队列浅析
背景 因为在工作中经常会用到阻塞队列,有的时候还要根据业务场景获取重写阻塞队列中的方法,所以学习一下阻塞队列的实现原理还是很有必要的.(PS:不深入了解的话,很容易使用出错,造成没有技术深度的样子) ...
- Java并发之synchronized关键字深度解析(二)
前言 本文继续[Java并发之synchronized关键字深度解析(一)]一文而来,着重介绍synchronized几种锁的特性. 一.对象头结构及锁状态标识 synchronized关键字是如何实 ...
- 《提升能力,涨薪可待》—Java并发之Synchronized
Synchronized简介 线程安全是并发编程中的至关重要的,造成线程安全问题的主要原因: 临界资源, 存在共享数据 多线程共同操作共享数据 而Java关键字synchronized,为多线程场景下 ...
- Java多线程系列- DelayQueue延时队列
我们在开发中,有如下场景 a) 关闭空闲连接.服务器中,有很多客户端的连接,空闲一段时间之后需要关闭之.b) 缓存.缓存中的对象,超过了空闲时间,需要从缓存中移出.c) 任务超时处理.在网络协议滑动窗 ...
- JAVA使用jdbc连接MYSQL简单示例
以下展示的为JAVA使用jdbc连接MYSQL简单示例: import java.sql.DriverManager; import java.sql.ResultSet; import java.s ...
- [译]Java Thread wait, notify和notifyAll示例
Java Thread wait, notify和notifyAll示例 Java上的Object类定义了三个final方法用于不同线程间关于某资源上的锁状态交互,这三个方法是:wait(), not ...
随机推荐
- 用简单的C语言实现多任务轮流切换(模拟操作系统线程机制)
最近在看linux内核的进程调度算法,也写了不少的内核注释,也参考了鸿哥的单片机框架,代码注释就开源在我的CSDN的git代码库里,有兴趣的可以去瞧瞧. 突发奇想,想到了既然单片机能够实现,那么我用标 ...
- 仿百度壁纸客户端(六)——完结篇之Gallery画廊实现壁纸预览已经项目细节优化
仿百度壁纸客户端(六)--完结篇之Gallery画廊实现壁纸预览已经项目细节优化 百度壁纸系列 仿百度壁纸客户端(一)--主框架搭建,自定义Tab + ViewPager + Fragment 仿百度 ...
- Unix/Linux中的read和write函数
文件描述符 对于内核而言,所有打开的文件都通过文件描述符引用.文件描述符是一个非负整数.当打开一个现有文件或创建一个新文件时,内核向进程返回一个文件描述符.当读或写一个文件时,使用open或creat ...
- Linux常用命令(第二版) --系统开关机命令
系统开关机命令 说明-服务器不会经常的关机,重启,没有故障,服务器不会关机.因此这些命令就显得不是很常用. 1.shutdown /usr/sbin/shutdown e.g. shutdown -h ...
- LeetCode之“数学”:Reverse Integer && Reverse Bits
1. Reverse Integer 题目链接 题目要求: Reverse digits of an integer. Example1: x = 123, return 321 Example2: ...
- LeetCode之“动态规划”:Scramble String
题目链接 题目要求: Given a string s1, we may represent it as a binary tree by partitioning it to two non-emp ...
- Mina源码阅读笔记(三)-Mina的连接IoAccpetor
其实在mina的源码中,IoService可以总结成五部分service责任.Processor线程处理.handler处理器.接收器和连接器,分别对应着IoService.IoProcessor.I ...
- macOS High Sierra Terminal巨卡问题的解决
输入命令特别卡,拖拽窗口也特别卡,想到可能和界面渲染有关系,到设置里面把不透明度调成满值,问题解决. 真正的技术原因是看iOS开发相关的书的时候,书里面有这方面渲染消耗的提示说明.
- IE的变态
1.它自身的内容动态调试功能太简陋. 2.另存成静态网页调试,发现网页代码和原先后台写的根本不一样,能稍微守点规矩行不?
- JSPWiki安装配置及FCKEditor的集成
版本:JSPWiki-2.8.2 FCKeditor_2.6.3 安装方法我参照:http://doc.jspwiki.org/2.4/wiki/InstallingJSPWiki FCKEd ...