基于时间的线程安全优先级队列

Question

我需要一些类似队列的数据结构来完成以下任务：

1. 某些线程添加了附加延迟值（例如以秒为单位）的数据项，例如queue.add(data, delay)。
2. 可以有不同的延迟，也可以是相同的，队列应该作为优先队列：延迟越小越接近尾端（出队更快）
3. 每秒delay 排队的项目应该减少 1 直到它达到 0（然后它将保持不变为 0）
4. 在delay 是0 的项目中，出队的顺序就是它们的插入顺序（尽管到达0 的顺序更好）
5. 一些客户端线程系统地从这个队列中获取元素，它只给出delay = 0 元素。如果不存在，则它会阻塞或抛出。

因此，我想要一些队列功能 + 一点调度，线程安全。我怀疑这种事情在某些情况下应该是相当常规的任务。

我的问题：对于此类任务，java 或 scala 是否有任何生产就绪解决方案？我不想重新发明另一辆自行车。

编辑：java标准库中似乎有确切的这样的东西：DelayQueue，在回答之前先看看它。

Answer 1

您可以使用PriorityQueue 作为输入Comparable 对象。 您应该根据Timestamp 字段比较这些对象（越小越好）；正如@Henry 已经提到的，最好存储Timestamp 而不是delay。这很容易实现；只需存储currentTime + delay。

然后，当客户端请求 head 元素时，您需要创建一个 synchronized 方法，该方法执行以下操作：

• 首先peek()检查头部元素是否有timestamp < currentTime
• 如果是，poll() 这个元素，否则抛出。

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第二个解决方案（来自我的评论）：

实际上，可以添加一个 ScheduledThreadPoolExecutor 作为中间层； 现在您不需要Timestamp，只需将delay 提供给执行者即可。

当每个runnable/callable执行时，对应的对象会被添加到另一个普通的FIFO Queue中，在那里它会立即可供轮询；

您的客户现在可以从第二个 FIFO 队列中轮询元素。