使用 ttl 将对象插入地图

Question

我正在尝试实现某种具有以下特征的地图。

应在生存时间过去后删除每个项目（除非生存时间为 0，然后该项目不会过期） get、put、remove、size 的平均复杂度都应该是 o(1)

我在构造函数中调用了一个线程，该线程进入 while(true) 循环并检查 ttl 是否已过期

线程的代码

    class ttlWatchdog extends Thread {
    @SneakyThrows
    @Override
    public void run() {
        long timeToSleep ;
        System.out.println("Initiating Cleaner Thread..");
        while (true) {
            timeToSleep = checkExpiredKeys();//need to change it to a diffrent
            //System.out.println("thread will sleep for  " + timeToSleep + "msc" );
            Thread.sleep(timeToSleep);

        }
    }
    public long checkExpiredKeys() throws BadParameterException {

        // Just remove if timeToLive has been set before...
        long timeToWake = 0;
        long currentTime = System.currentTimeMillis();
        int counter =0 ;
        Set<Map.Entry<String, ObjectTimeStampPair> >s = valuesMap.entrySet().stream().filter(a-> a.getValue().getTtl()!=0).collect(Collectors.toSet());
        for (Map.Entry<String, ObjectTimeStampPair> e : s) {
            long timeItShouldRemove = e.getValue().getTtl();
            if ((currentTime ) >= timeItShouldRemove) {
                remove(e.getKey());
            }else {// we need to take the minimum for the while loop everything here is bigger than current time i need to find the minumum
                if (counter == 0 ){ // if it is the first element take it
                    timeToWake = e.getValue().getTtl();
                    counter ++;
                }
                else if (timeToWake > timeItShouldRemove){
                    timeToWake = timeItShouldRemove;
                }

            }
        }
        long result = timeToWake !=0 ? timeToWake -currentTime : 0 ;
        //System.out.print("the time to wake is " +  timeToWake + " the current time is " + currentTime + " and the result is " +   result);
        return result;

//

    }

我的问题是 while(true) 效率不高，尤其是当地图为空或充满无限 ttl 的对象时。

Answer 1

看起来像延迟队列的用例。这是 BlockingQueue 的一个实现。

BlockingQueue 将阻塞从队列中读取的线程，直到元素出现。

有关 BlockingQueue 的非常好的解释，请参阅 https://youtu.be/d3xb1Nj88pw

DelayQueue 是一种特殊的 BlockingQueue，其中队列中的元素仅在延迟到期时对读取线程可见。

见https://howtodoinjava.com/java/multi-threading/java-delayqueue/

Answer 2

我觉得用一个线程连续检查不是很好的设计（使用while true），会消耗很多资源。

可以考虑另一种实现方式：内部使用一个timer，比如一个ScheduledExecutorService，在插入数据的同时启动一个定时任务。比如一个key的存活时间是5秒，那么启动一个5秒后要执行的任务来删除这个key。

你可以看看expiringmap。

编辑，一般有这几种方式，来自Java time-based map/cache with expiring keys，

A.每次使用此地图时执行清理操作。例如，一个线程调用map#size()、map#get()、map.put()。另外，可以使用另一个DelayQueue，效率会更高。 参考：https://gist.github.com/pcan/16faf4e59942678377e0 或PassiveExpiringMap

B.每次检查后使用看门狗检查，sleep 一段时间。 参考：apache#mina-org.apache.mina.util.ExpiringMap.

C.使用timer: expiringmap。