这是我参与11月更文挑战的第12天，活动详情查看：2021最后一次更文挑战
写在前面
队列一直是并发套餐中不可或缺的一部分，在专题的第一篇文章中我们已经讲过。今天我们将继续学习队列中比较重要的一个队列----延时队列。
欢迎大家点击头像查看专题，设计模式专题已完结，目前正在进行的是队列专题和Security专题。
延时队列使用场景
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缓存系统设计：使用DelayQueue保存缓存元素的有效期，用一个线程循环查询DelayQueue，一旦从DelayQueue中取出元素，就表示有元素到期。
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定时任务调度：使用DelayQueue保存当天要执行的任务和执行的时间，一旦从DelayQueue中获取到任务，就开始执行，比如Timer，就是基于DelayQueue实现的。
回顾一下
阻塞队列可分为以下几种：
今天我们就是要讲的就是DelayQueue
阻塞队列(Blocking Queue)提供了可阻塞的 put 和 take 方法，它们与可定时的 offer 和 poll 是等价的。如果队列满了 put 方法会被阻塞等到有空间可用再将元素插入；如果队列是空的，那么take 方法也会阻塞，直到有元素可用。当队列永远不会被充满时，put 方法和 take 方法就永远不会阻塞。
讲延时队列之前，我们先看源码 再写实例，循序渐进。
看源码，写实例
DelayQueue——延时队列，提供了在指定时间才能获取队列元素的功能。也就是说只有在队列加入元素后指定时间间隔后才能取出元素。
从源码中我们可以了解到：
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存放DelayQueue的元素，必须继承Delay接口，Delay接口使对象成为延迟对象。
-
该接口强制实现两个方法：
1.CompareTo(Delayed o)：用于比较延时，队列里元素的排序依据，这个是Comparable接口的方法，因为Delay实现了Comparable接口，所以需要实现。
2.getDelay(TimeUnit unit)：这个接口返回到激活日期的--剩余时间，时间单位由单位参数指定。
-
此队列不允许使用null元素。
我们接下来写个简单实例
代码应用
我们需要先实现DelayQueue，实现其getDelay 和 compareTo方法(继承了Comparable，用于延迟队列内部比较排序 当前时间的延迟时间，比较对象的延迟时间)。
/**
* 声明一个延时任务队列
* @Date 2021/11/14 5:30 下午
* @Author yn
*/
@Data
public class TaskDelay implements Delayed {
//任务ID
private int taskId;
//任务延时时间
private Date taskTime;
// 延时30秒
private static final int EXPIRE_TIME = 30 * 1000;
//设置延时时间
@Override
public long getDelay(TimeUnit unit) {
return taskTime.getTime() + EXPIRE_TIME - System.currentTimeMillis();
}
//延迟排序
@Override
public int compareTo(Delayed o) {
return this.taskTime.getTime() - ((TaskDelay) o).taskTime.getTime() > 0 ? 1 : -1;
}
}
上面我们定义了一个队列，我们看下如何使用
public class TaskDelayApplication {
//声明队列
static DelayQueue<TaskDelay> queue = new DelayQueue<>();
//检查任务
private static void checkTask() {
while (true) {
try {
TaskDelay delay = queue.take();
SimpleDateFormat formatter = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
System.out.println(formatter.format(new Date()) + ":任务被触发,任务id:" + delay.getTaskId());
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
//创建任务
private static void createTask(int taskId) {
TaskDelay delay = new TaskDelay();
delay.setTaskId(taskId);
Date currentTime = new Date();
delay.setTaskTime(currentTime);
SimpleDateFormat formatter = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
System.out.println(formatter.format(currentTime) + ":任务被创建,任务id:" + taskId);
queue.put(delay);
}
//模拟调用
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Thread createTaskThread = new Thread(() -> {
//循环五个任务
for (int i = 0; i < 5; i++) {
try {
Thread.sleep(1200);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
createTask(i);
}
});
//启动创建线程
createTaskThread.start();
//开始调用
Thread checkTaskThread = new Thread(() -> {
checkTask();
});
//启动检查线程
checkTaskThread.start();
}
}
我们看下调用结果。是不是如我们所想那样。我们上面默认设置了 30秒。
2021-11-14 19:12:58:任务被创建,任务id:1
2021-11-14 19:12:59:任务被创建,任务id:2
2021-11-14 19:13:00:任务被创建,任务id:3
2021-11-14 19:13:02:任务被创建,任务id:4
2021-11-14 19:13:28:任务被触发,任务id:1
2021-11-14 19:13:29:任务被触发,任务id:2
2021-11-14 19:13:30:任务被触发,任务id:3
2021-11-14 19:13:32:任务被触发,任务id:4
可以看到，30秒刚好 从队列里取出来数据
OK，今天到延时队列先讲到这里，后续会持续更新队列专题。RocketMQ等mq系列也会后续更新
总结
还有一些其它方法也可以实现延时队列，比如使用 redis 的 sortedset ，还有一些比较复杂的延时队列的算法实现的，比如： 时间轮 。Kafka、Netty 都有基于时间轮算法实现延时队列。这些就不再介绍，后续会做出相应的学习，我会再给大家写出来
欢迎大家点击头像关注我的并发队列专题，后续我们一起学习
弦外之音
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加油！ 我们下期再见！
给大家分享几个我前面写的几篇骚操作
