面试题：Java 中的 DelayQueue 和 ScheduledThreadPool 有什么区别？

DelayQueue 和 ScheduledThreadPool 是 Java 中用于处理延迟任务的两种不同机制，尽管它们都与时间相关，但在使用场景和实现方式上有显著区别。

1. DelayQueue

DelayQueue 是一个无界阻塞队列，用于存放实现了 Delayed 接口的元素。元素只有在指定的延迟时间到达后才能被取出。

特点：

元素类型：队列中的元素必须实现 Delayed 接口，该接口定义了 getDelay() 方法，用于返回剩余的延迟时间。
阻塞行为：当队列为空或队首元素的延迟未到时，消费者线程会被阻塞。
无界队列：DelayQueue 是一个无界队列，可以不断添加元素，没有容量限制。
适用场景：适用于需要按延迟时间处理任务的场景，如缓存过期、任务调度等。

示例：

import java.util.concurrent.*;

class DelayedElement implements Delayed {
    private long triggerTime;

    public DelayedElement(long delayInMillis) {
        this.triggerTime = System.currentTimeMillis() + delayInMillis;
    }

    @Override
    public long getDelay(TimeUnit unit) {
        return unit.convert(triggerTime - System.currentTimeMillis(), TimeUnit.MILLISECONDS);
    }

    @Override
    public int compareTo(Delayed o) {
        return Long.compare(this.triggerTime, ((DelayedElement) o).triggerTime);
    }
}

public class DelayQueueExample {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        DelayQueue<DelayedElement> queue = new DelayQueue<>();
        queue.put(new DelayedElement(5000)); // 5秒延迟

        DelayedElement element = queue.take();
        System.out.println("元素已取出");
    }
}

2. ScheduledThreadPool

ScheduledThreadPool 是基于线程池的调度器，用于在给定的延迟后执行任务，或者定期执行任务。它是 ScheduledExecutorService 接口的实现。

特点：

任务调度：可以调度任务在指定延迟后执行，或者以固定速率或固定间隔重复执行。
线程池管理：基于线程池，可以管理多个线程，适合处理大量任务。
适用场景：适用于需要周期性执行任务的场景，如定时任务、心跳检测等。

示例：

import java.util.concurrent.*;

public class ScheduledThreadPoolExample {
    public static void main(String[] args) {
        ScheduledExecutorService scheduler = Executors.newScheduledThreadPool(2);

        Runnable task = () -> System.out.println("任务执行时间: " + System.currentTimeMillis());

        // 延迟5秒后执行任务
        scheduler.schedule(task, 5, TimeUnit.SECONDS);

        // 延迟1秒后开始，每2秒执行一次
        scheduler.scheduleAtFixedRate(task, 1, 2, TimeUnit.SECONDS);

        // 延迟1秒后开始，每次任务结束后延迟2秒再执行
        scheduler.scheduleWithFixedDelay(task, 1, 2, TimeUnit.SECONDS);
    }
}

主要区别

数据结构 vs 线程池：
- DelayQueue 是一个队列数据结构，用于存放延迟元素。
- ScheduledThreadPool 是一个线程池，用于调度和执行任务。
任务执行：
- DelayQueue 只负责管理延迟元素，任务的执行需要手动处理。
- ScheduledThreadPool 自动调度和执行任务，无需手动干预。
适用场景：
- DelayQueue 适用于需要按延迟时间处理元素的场景。
- ScheduledThreadPool 适用于需要周期性或延迟执行任务的场景。
线程管理：
- DelayQueue 不涉及线程管理，需要自行处理线程。
- ScheduledThreadPool 内置线程池，自动管理线程。