主要属性
// 用于控制并发的锁
private final transient ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
// 优先级队列
private final PriorityQueue<E> q = new PriorityQueue<E>();
// 用于标记当前是否有线程在排队(仅用于取元素时)
private Thread leader = null;
// 条件,用于表示现在是否有可取的元素
private final Condition available = lock.newCondition();
offer 入队
public boolean offer(E e) {
final ReentrantLock lock = this.lock;
lock.lock();
try {
q.offer(e);
if (q.peek() == e) {
leader = null;
available.signal();
}
return true;
} finally {
lock.unlock();
}
}
入队方法比较简单:
(1)加锁;
(2)添加元素到优先级队列中;
(3)如果添加的元素是堆顶元素,就把leader置为空,并唤醒等待在条件available上的线程;
(4)解锁;
poll 出队
因为DelayQueue是阻塞队列,所以它的出队有四个不同的方法,有抛出异常的,有阻塞的,有不阻塞的,有超时的。
我们这里主要分析两个,poll()和take()方法。
public E poll() {
final ReentrantLock lock = this.lock;
lock.lock();
try {
E first = q.peek();
if (first == null || first.getDelay(NANOSECONDS) > 0)
return null;
else
return q.poll();
} finally {
lock.unlock();
}
}
poll()方法比较简单:
(1)加锁;
(2)检查第一个元素,如果为空或者还没到期,就返回null;
(3)如果第一个元素到期了就调用优先级队列的poll()弹出第一个元素;
(4)解锁。
take 出队
public E take() throws InterruptedException {
final ReentrantLock lock = this.lock;
lock.lockInterruptibly();
try {
for (;;) {
// 堆顶元素
E first = q.peek();
// 如果堆顶元素为空,说明队列中还没有元素,直接阻塞等待
if (first == null)
available.await();
else {
// 堆顶元素的到期时间
long delay = first.getDelay(NANOSECONDS);
// 如果小于0说明已到期,直接调用poll()方法弹出堆顶元素
if (delay <= 0)
return q.poll();
// 如果delay大于0 ,则下面要阻塞了
// 将first置为空方便gc,因为有可能其它元素弹出了这个元素
// 这里还持有着引用不会被清理
first = null; // don't retain ref while waiting
// 如果前面有其它线程在等待,直接进入等待
if (leader != null)
available.await();
else {
// 如果leader为null,把当前线程赋值给它
Thread thisThread = Thread.currentThread();
leader = thisThread;
try {
// 等待delay时间后自动醒过来
// 醒过来后把leader置空并重新进入循环判断堆顶元素是否到期
// 这里即使醒过来后也不一定能获取到元素
// 因为有可能其它线程先一步获取了锁并弹出了堆顶元素
// 条件锁的唤醒分成两步,先从Condition的队列里出队
// 再入队到AQS的队列中,当其它线程调用LockSupport.unpark(t)的时候才会真正唤醒
// 关于AQS我们后面会讲的^^
available.awaitNanos(delay);
} finally {
// 如果leader还是当前线程就把它置为空,让其它线程有机会获取元素
if (leader == thisThread)
leader = null;
}
}
}
}
} finally {
// 成功出队后,如果leader为空且堆顶还有元素,就唤醒下一个等待的线程
if (leader == null && q.peek() != null)
// signal()只是把等待的线程放到AQS的队列里面,并不是真正的唤醒
available.signal();
// 解锁,这才是真正的唤醒
lock.unlock();
}
}
take()方法稍微要复杂一些:
(1)加锁;
(2)判断堆顶元素是否为空,为空的话直接阻塞等待;
(3)判断堆顶元素是否到期,到期了直接调用优先级队列的poll()弹出元素;
(4)没到期,再判断前面是否有其它线程在等待,有则直接等待;
(5)前面没有其它线程在等待,则把自己当作第一个线程等待delay时间后唤醒,再尝试获取元素;
(6)获取到元素之后再唤醒下一个等待的线程;
(7)解锁;