利用DelayQueue实现一个可定时的缓存，使用单例模式，以便调用的时候都是同一个对象，定时器用DelayQueue来实现，还可以支持多线程情况下的调用
DelayQueue简介
DelayQueue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。
因为DelayQueue是基于PriorityQueue实现的,PriorityQueue底层是一个堆,可以按时间排序，所以等待队列本身只需要维护根节点的一个定时器就可以了，而且插入和删除都是时间复杂度都是logn，资源消耗很少，作为一个缓存的定时装置是非常适合的
使用 DelayQueue 需要传入一个Delayed对象，要实现两个方法
1 getDelay(TimeUnit unit) 表示当前对象关联的延时，在本例中表示生存时间
2 compareTo(Delayed o) 堆在进行删除和插入时需要进行对比，所以要传入一个比较器
实例展示
public class ExpiryMap {
private static final Logger log = LoggerFactory.getLogger(ExpiryMap.class);
private ExpiryMap() {
}
private static volatile ExpiryMap expiryMap;
/**
* 键值对集合
*/
private final static Map<String, Object> map = new HashMap<>();
/**
* 使用阻塞队列中的等待队列，因为DelayQueue是基于PriorityQueue实现的，而PriorityQueue底层是一个最小堆，可以按过期时间排序，
* 所以等待队列本身只需要维护根节点的一个定时器就可以了，而且插入和删除都是时间复杂度都是logn，资源消耗很少
*/
private final static DelayQueue<DelayData<String>> delay = new DelayQueue<>();
//使用单例模式，加上双重验证，可适用于多线程高并发情况
public static ExpiryMap getInstance() {
if (expiryMap == null) {
synchronized (ExpiryMap.class) {
if (expiryMap == null) {
expiryMap = new ExpiryMap();
//生成一个线程扫描等待队列的值
ScheduledExecutorService scheduledExecutorService = Executors.newSingleThreadScheduledExecutor();
scheduledExecutorService.execute(()->{
while (true) {
try {
//此方法是阻塞的，没有到过期时间就阻塞在这里，直到取到数据
DelayData<String> take = delay.take();
map.remove(take.data);
} catch (InterruptedException e) {
log.error("ExpiryMap线程被打断");
}
}
});
}
}
}
return expiryMap;
}
/**
* 添加缓存
*
* @param key 键
* @param data 值
* @param expire 过期时间，单位：毫秒， 0表示无限长
*/
public void put(String key, Object data, long expire) {
map.put(key,data);
//当等于0时，就不把过期时间放进队列里了，值在代码运行期间会一直存在
if (expire != 0) {
delay.offer(new DelayData<>(key, System.currentTimeMillis() + expire));
}
}
/**
* 读取缓存
*
* @param key 键
* @return 值
*/
public Object get(String key) {
return map.get(key);
}
/**
* 清除缓存
*
* @param key 键
* @return 值
*/
public Object remove(String key) {
return map.remove(key);
}
/**
* 查询当前缓存的键值对数量
* @return 数量
*/
public int size() {
return map.size();
}
//试下Delayed接口
static class DelayData<T> implements Delayed{
private T data;
//到期时间
private long expire;
public DelayData(T data, long expire) {
this.data = data;
this.expire = expire;
}
//如果返回小于0就代表过期了
@Override
public long getDelay(TimeUnit unit) {
//expire是过期时的时间
long diffTime= expire- System.currentTimeMillis();
return unit.convert(diffTime,TimeUnit.MILLISECONDS);
}
@Override
public int compareTo(Delayed o) {
return (int)(this.expire - ((DelayData<T>) o).getExpire());
}
public T getData() {
return data;
}
public void setData(T data) {
this.data = data;
}
public long getExpire() {
return expire;
}
public void setExpire(long expire) {
this.expire = expire;
}
}
写一个测试方法
分别像缓存中放入3个值，时间分别是1s，2s，3s，每过1s，打印下结果
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
ExpiryMap instance = getInstance();
instance.put("key1","key1",1000);
instance.put("key2","key2",2000);
instance.put("key3","key3",3000);
System.out.println(instance.get("key1"));
System.out.println(instance.get("key2"));
System.out.println(instance.get("key3"));
Thread.sleep(1000);
System.out.println("-----------------");
System.out.println(instance.get("key1"));
System.out.println(instance.get("key2"));
System.out.println(instance.get("key3"));
Thread.sleep(1000);
System.out.println("-----------------");
System.out.println(instance.get("key1"));
System.out.println(instance.get("key2"));
System.out.println(instance.get("key3"));
Thread.sleep(1000);
System.out.println("-----------------");
System.out.println(instance.get("key1"));
System.out.println(instance.get("key2"));
System.out.println(instance.get("key3"));
}
输出结果
可以看出，缓存每过一秒就会被删除一个元素，删除时间是根据传入的过期时间清除的
key1
key2
key3
-----------------
null
key2
key3
-----------------
null
null
key3
-----------------
null
null
null
