java - 如果已满，则从 ArrayBlockingQueue 中逐出对象

Question

我正在使用 ArrayBlockingQueue，但有时它会变满并阻止向其中添加其他对象。

我想做的是在 ArrayBlockingQueue 变满时删除队列中最旧的对象，然后再添加另一个对象。我需要 ArrayBlockingQueue 像 Guava EvictingQueue 但线程安全。我打算扩展 ArrayBlockingQueue 并覆盖 offer(E e) 方法，如下所示:

public class MyArrayBlockingQueue<E> extends ArrayBlockingQueue<E> {

// Size of the queue
private int size;

// Constructor
public MyArrayBlockingQueue(int queueSize) {

    super(queueSize);
    this.size = queueSize;
}

@Override
synchronized public boolean offer(E e) {

    // Is queue full?
    if (super.size() == this.size) {
        // if queue is full remove element 
        this.remove();
    }
    return super.offer(e);
} }

上面的做法行吗？或者有更好的方法吗？

谢谢

Answer 1

您的 MyArrayBlockingQueue 不会覆盖 BlockingQueue.offer(E, long, TimeUnit) 或 BlockingQueue.poll(long, TImeUnit)。您真的需要具有“阻塞”功能的队列吗？如果你不这样做，那么你可以创建一个由 EvictingQueue 支持的线程安全队列。使用 Queues.synchronizedQueue(Queue) :

Queues.synchronizedQueue(EvictingQueue.create(maxSize));

对于逐出阻塞队列，我发现您提议的实现存在一些问题:

如果队列为空，
1. remove() 可能会抛出异常。您的 offer 方法标有 synchronized 但 poll、remove 等不是，因此另一个线程可能耗尽您的资源在调用 size() 和 remove() 之间排队。我建议改用 poll()，这样不会抛出异常。
2. 您对 offer 的调用可能仍会返回 false(即不“添加”元素)，因为在检查大小和/或删除元素之间存在另一个竞争条件为了减小大小，不同的线程添加了一个填充队列的元素。我建议对 offer 的结果使用循环，直到返回 true(见下文)。
3. 调用 size()、remove() 和 offer(E) 都需要一个锁，因此在最坏的情况下，您的代码会锁定并解锁 3 次(即使如此，由于前面描述的问题，它也可能无法按预期运行)。

我相信下面的实现会让你得到你想要的:

public class EvictingBlockingQueue<E> extends ArrayBlockingQueue<E> {
    public EvictingBlockingQueue(int capacity) {
        super(capacity);
    }

    @Override
    public boolean offer(E e) {
        while (!super.offer(e)) poll();
        return true;
    }

    @Override
    public boolean offer(E e, long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException {
        while (!super.offer(e, timeout, unit)) poll();
        return true;
    }
}

请注意，如果在两次调用 super.offer(E) 之间另一个线程删除了一个元素，则此实现可能会不必要地删除一个元素。这对我来说似乎可以接受，我并没有真正看到解决它的实用方法(ArrayBlockingQueue.lock 是包私有(private)的，java.util.concurrent 是一个禁止包所以我们不能在那里放置一个实现来访问和使用锁等)。