使用Java的DelayQueue容易碰到的一个坑

最新推荐文章于 2025-06-08 12:31:28 发布

iteye_15479

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分类专栏： java 文章标签： java

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本文深入探讨了java.util.concurrent.DelayQueue的使用方法，并通过一个具体示例解析了其内部工作机制。特别关注了getDelay方法中时间单位转换的问题及其对CPU占用的影响。

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今天不忙，学习一下java.util.concurrent.DelayQueue这个类的使用。参照了
[url]http://www.concretepage.com/java/example_delayqueue_java.php[/url]
上的例子，但是这里有个坑。

先看一下整个code吧：


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


public class DelayQueueExample {

    /**
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        DelayQueue<DelayedElement>  dq=new DelayQueue<DelayedElement>();
        long now = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("current time in ms: " + now);
        DelayedElement ob1=new DelayedElement("e1", now + 1000);
        DelayedElement ob2=new DelayedElement("e2", now + 5000);
        DelayedElement ob3=new DelayedElement("e3", now + 1500);

        dq.add(ob1);
        dq.add(ob2);
        dq.add(ob3);

        try {
            Thread.sleep(1);
        } catch (InterruptedException e) {            
            throw new RuntimeException( e );
        }


        while(dq.size() > 0){
            try {
                DelayedElement e = dq.take();                
                System.out.println("current time in ms: " + System.currentTimeMillis() + ", element:" + e.name);

            } catch (InterruptedException e) {                
                throw new RuntimeException( e );
            }

        }        
    }

    static class DelayedElement implements Delayed {
        public long time;
        public String name;
        public DelayedElement(String name, long time){
            this.name = name;
            this.time = time;
        }
        @Override
        public int compareTo(Delayed o) {
            // TODO Auto-generated method stub
            if(this.time < ((DelayedElement)o).time) return -1;
            else if(this.time > ((DelayedElement)o).time)return 1;
            else return 0;
        }

        @Override
        public long getDelay(TimeUnit unit) {
            // TODO Auto-generated method stub
            long r =  unit.convert(time - System.currentTimeMillis(), TimeUnit.NANOSECONDS);
            //System.out.println("delay:" + r);
            return r;
        }

    }
}

注意getDelay(TimeUnit unit)，这个是实现Delayed这个接口时候必须要实现的一个方法，容易遇坑的地方就是

long r =  unit.convert(time - System.currentTimeMillis(), TimeUnit.NANOSECONDS);

这里应该使用的TimeUnit.MILLISECONDS而不是TimeUnit.NANOSECONDS，但是你会发现不管你用哪一个（或者其他的TimeUnit），这个程序的正确性是ok的，都会delay你所要的时间，例如分别使用这两种TimeUnit的输出：

If using MILLISECONDS:

current time in ms: 1369644922697
current time in ms: 1369644923697, element:e1
current time in ms: 1369644924197, element:e3
current time in ms: 1369644927697, element:e2
If using NANOSECONDS:

current time in ms: 1369645748910
current time in ms: 1369645749910, element:e1
current time in ms: 1369645750410, element:e3
current time in ms: 1369645753910, element:e2

那么会有什么问题呢？


Retrieves and removes the head of this queue, waiting if necessary until an element with an expired delay is available on this queue.
Returns:
the head of this queue
Throws:
java.lang.InterruptedException
181
182    public E take() throws InterruptedException {
183        final ReentrantLock lock = this.lock;
184        lock.lockInterruptibly();
185        try {
186            for (;;) {
187                E first = q.peek();
188                if (first == null) {
189                    available.await();
190                } else {
191                    long delay =  first.getDelay(TimeUnit.NANOSECONDS);
192                    if (delay > 0) {
193                        long tl = available.awaitNanos(delay);
194                    } else {
195                        E x = q.poll();
196                        assert x != null;
197                        if (q.size() != 0)
198                            available.signalAll(); // wake up other takers
199                        return x;
200
201                    }
202                }
203            }
204        } finally {
205            lock.unlock();
206        }
207    }

看一下DelayQueue的take()方法会发现，在队列首对象的delay>0的时候，等待的时间单位是nanos（193行），所以如果我刚才getDelay（）里面没有将ms转换成ns，那么数值会小很多，line 193 会很快执行，再次循环进行判断，delay仍然大于0，注意，总的等待时间是固定的，现在是每次wait的时间片变小了，所以循环的次数多了，造成一个结果就是cpu占用上升！

如果打印出每次delay的值便可以看到用nanos多做了多少次循环，读者可以自己看一下，呵呵。

遇到这个坑的人我google到有：

[url]http://www.blogjava.net/killme2008/archive/2010/10/22/335897.html[/url]