任务调度线程池

小灰灰 2023-10-12 19:59 60阅读 0赞

**目录**

Timer

ScheduledExecutorService

正确处理执行任务异常

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###### Timer ######

在『任务调度线程池』功能加入之前，可以使用 java.util.Timer 来实现定时功能，Timer 的优点在于简单易用，但 由于所有任务都是由同一个线程来调度，因此所有任务都是串行执行的，同一时间只能有一个任务在执行，前一个 任务的延迟或异常都将会影响到之后的任务。

public class Test {
        public static void main(String[] args) {
            Timer timer = new Timer();
            TimerTask task1 = new TimerTask() {
                @Override
                public void run() {
                    log.debug("task 1");
                    sleep(2);
                }
            };
            TimerTask task2 = new TimerTask() {
                @Override
    
                public void run() {
                    log.debug("task 2");
                }
            };
            // 使用 timer 添加两个任务，希望它们都在 1s 后执行
            // 但由于 timer 内只有一个线程来顺序执行队列中的任务，
            //因此『任务1』的延时，影响了『任务2』的执行
    
            timer.schedule(task1, 1000);
            timer.schedule(task2, 1000);
        }
    
    }

输出

> 20:46:09.444 c.TestTimer \[main\] - start...
> 
> 20:46:10.447 c.TestTimer \[Timer-0\] - task 1
> 
> 20:46:12.448 c.TestTimer \[Timer-0\] - task 2

###### ScheduledExecutorService ######

**线程池支持定时以及周期性执行任务，创建一个corePoolSize为传入参数，最大线程数为整形的最大数的线程池**

public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(int corePoolSize) {
            return new ScheduledThreadPoolExecutor(corePoolSize);
        }

ScheduledThreadPoolExecutor类的构造：

public ScheduledThreadPoolExecutor(int corePoolSize) {
            super(corePoolSize, Integer.MAX_VALUE, 0, TimeUnit.NANOSECONDS,
                  new DelayedWorkQueue());
        }

ScheduledExecutorService executor = Executors.newScheduledThreadPool(2);
    
    // 添加两个任务，希望它们都在 1s 后执行
    
    executor.schedule(() -> {
         System.out.println("任务1，执行时间：" + new Date());
         try { Thread.sleep(2000); } catch (InterruptedException e) { }
    }, 1000, TimeUnit.MILLISECONDS);
    
    executor.schedule(() -> {
         System.out.println("任务2，执行时间：" + new Date());
    }, 1000, TimeUnit.MILLISECONDS);

**输出**

> 任务2，执行时间：Fri Jun 23 18:04:46 CST 2023  
> 任务1，执行时间：Fri Jun 23 18:04:46 CST 2023

**scheduleAtFixedRate 例子：**

**构造方法**

public ScheduledFuture<?> scheduleAtFixedRate(Runnable command,
                                                      long initialDelay,
                                                      long period,
                                                      TimeUnit unit);

> 提交一个定期操作，该操作在给定的初始延迟后首先启用，随后在给定的时间段内启用;也就是说，执行将在 之后开始initialDelay，然后 、 initialDelay + 2 \* period然后 initialDelay + period，依此类推。

ScheduledExecutorService pool = Executors.newScheduledThreadPool(1);
    
    log.debug("start...");
    
    pool.scheduleAtFixedRate(() -> {
     log.debug("running...");
    }, 1, 1, TimeUnit.SECONDS);

**输出**

> 21:45:43.167 c.TestTimer \[main\] - start...
> 
> 21:45:44.215 c.TestTimer \[pool-1-thread-1\] - running...
> 
> 21:45:45.215 c.TestTimer \[pool-1-thread-1\] - running...
> 
> 21:45:46.215 c.TestTimer \[pool-1-thread-1\] - running...
> 
> 21:45:47.215 c.TestTimer \[pool-1-thread-1\] - running...

**scheduleAtFixedRate 例子（任务执行时间超过了间隔时间）：**

ScheduledExecutorService pool = Executors.newScheduledThreadPool(1);
    
    log.debug("start...");
    
    pool.scheduleAtFixedRate(() -> {
     log.debug("running...");
     sleep(2);
    }, 1, 1, TimeUnit.SECONDS);

输出分析：一开始，延时 1s，接下来，由于任务执行时间 > 间隔时间，间隔被『撑』到了 2s

> 21:44:30.311 c.TestTimer \[main\] - start...
> 
> 21:44:31.360 c.TestTimer \[pool-1-thread-1\] - running...
> 
> 21:44:33.361 c.TestTimer \[pool-1-thread-1\] - running...
> 
> 21:44:35.362 c.TestTimer \[pool-1-thread-1\] - running...
> 
> 21:44:37.362 c.TestTimer \[pool-1-thread-1\] - running...

**scheduleWithFixedDelay 例子：**

ScheduledExecutorService pool = Executors.newScheduledThreadPool(1);
    
    log.debug("start...");
    
    pool.scheduleWithFixedDelay(()-> {
     log.debug("running...");
     sleep(2);
    }, 1, 1, TimeUnit.SECONDS);

输出分析：一开始，延时 1s，scheduleWithFixedDelay 的间隔是 上一个任务结束 -> 延时 -> 下一个任务开始 所 以间隔都是 3s

> 21:40:55.078 c.TestTimer \[main\] - start...
> 
> 21:40:56.140 c.TestTimer \[pool-1-thread-1\] - running...
> 
> 21:40:59.143 c.TestTimer \[pool-1-thread-1\] - running...
> 
> 21:41:02.145 c.TestTimer \[pool-1-thread-1\] - running...
> 
> 21:41:05.147 c.TestTimer \[pool-1-thread-1\] - running...

评价 整个线程池表现为：线程数固定，任务数多于线程数时，会放入无界队列排队。任务执行完毕，这些线 程也不会被释放。用来执行延迟或反复执行的任务

###### 正确处理执行任务异常 ######

**方法1：主动捉异常**

ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(1);
    pool.submit(() -> {
     try {
         log.debug("task1");
         int i = 1 / 0;
     } catch (Exception e) {
         log.error("error:", e);
     }
    })

**方法2：使用 Future**

ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(1);
    
    Future<Boolean> f = pool.submit(() -> {
         log.debug("task1");
         int i = 1 / 0;
         return true;
    });
    
    log.debug("result:{}", f.get());