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调度线程池 ScheduledThreadPoolExecutor 的正确使用姿势

作者:JAVA旭阳
  • 2022-10-25
    福建
  • 本文字数:2483 字

    阅读完需:约 8 分钟

前言

项目中经常会遇到一些非分布式的调度任务,需要在未来的某个时刻周期性执行。实现这样的功能,我们有多种方式可以选择:


  1. Timer类, jdk1.3 引入,不推荐


它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,而且前一个任务的延迟或异常都将会影响到之后的任务。


  1. Spring 的@Scheduled注解,不是很推荐


这种方式底层虽然是用线程池实现,但是有个最大的问题,所有的任务都使用的同一个线程池,可能会导致长周期的任务运行影响短周期任务运行,造成线程池"饥饿",更加推荐的做法是同种类型的任务使用同一个线程池。


  1. 自定义ScheduledThreadPoolExecutor实现调度任务


这也是本文重点讲解的方式,通过自定义ScheduledThreadPoolExecutor调度线程池,提交调度任务才是最优解。

创建方式

创建ScheduledThreadPoolExecutor方式一共有两种,第一种是通过自定义参数,第二种通过Executors工厂方法创建。 根据阿里巴巴代码规范中的建议,更加推荐我们使用第一种方式创建。


  1. 自定义参数创建


ScheduledThreadPoolExecutor(int corePoolSize,                                       ThreadFactory threadFactory,                                       RejectedExecutionHandler handler)
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  • corePoolSize:核心工作的线程数量

  • threadFactory:线程工厂,用来创建线程

  • handler: 拒绝策略,饱和策略


  1. Executors工厂方法创建


  • static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(int corePoolSize)


根据核心线程数创建调度线程池。


  • static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(int corePoolSize, ThreadFactory threadFactory)


根据核心线程数和线程工厂创建调度线程池。

核心 API

  1. schedule(Runnable command, long delay, TimeUnit unit)


创建并执行在给定延迟后启用的一次性操作


  • command: 执行的任务

  • delay:延迟的时间

  • unit: 单位


  1. scheduleWithFixedDelay(Runnable command, long initialDelay, long delay, TimeUnit unit)


定时执行周期任务,任务执行完成后,延迟 delay 时间执行


  • command: 执行的任务

  • initialDelay: 初始延迟的时间

  • delay: 上次执行结束,延迟多久执行

  • unit:单位


@Testpublic void testScheduleWithFixedDelay() throws InterruptedException {    // 创建调度任务线程池    ScheduledExecutorService scheduledExecutorService = new ScheduledThreadPoolExecutor(1);    // 按照上次执行完成后固定延迟时间调度    scheduledExecutorService.scheduleWithFixedDelay(() -> {        try {            log.info("scheduleWithFixedDelay ...");            Thread.sleep(1000);        } catch (InterruptedException e) {            e.printStackTrace();        }    }, 1, 2, TimeUnit.SECONDS);
Thread.sleep(10000);}
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  1. scheduleAtFixedRate(Runnable command, long initialDelay, long period, TimeUnit unit)


按照固定的评率定时执行周期任务,不受任务运行时间影响。


  • command: 执行的任务

  • initialDelay: 初始延迟的时间

  • period: 周期

  • unit:单位


 @Testpublic void testScheduleAtFixedRate() throws InterruptedException {    // 创建调度任务线程池    ScheduledExecutorService scheduledExecutorService = new ScheduledThreadPoolExecutor(1);    // 按照固定2秒时间执行    scheduledExecutorService.scheduleAtFixedRate(() -> {        try {            log.info("scheduleWithFixedDelay ...");            Thread.sleep(1000);        } catch (InterruptedException e) {            e.printStackTrace();        }    }, 1, 2, TimeUnit.SECONDS);
Thread.sleep(10000);}
复制代码



tips: 以上 API 全部返回ScheduledExecutorService类,调用调用getDelay()可以获取任务下次的执行时间点,非常好用的。


@Testpublic void testResp() throws InterruptedException {    // 创建调度任务线程池    ScheduledExecutorService scheduledExecutorService = new ScheduledThreadPoolExecutor(1);    // 按照上次执行完成后固定延迟5秒时间调度    ScheduledFuture<?> scheduledFuture = scheduledExecutorService.scheduleWithFixedDelay(() -> {        log.info("exec schedule ...");    }, 1, 5, TimeUnit.SECONDS);
while (true) { // 获取剩余时间 long delay = scheduledFuture.getDelay(TimeUnit.SECONDS); log.info("下次执行剩余时间{}秒", delay); Thread.sleep(1000); }}
复制代码


综合例子

下面我们演示个例子,通过ScheduledThreadPoolExecutor实现每周四 18:00:00 定时执行任务。


// 通过ScheduledThreadPoolExecutor实现每周四 18:00:00 定时执行任务@Testpublic void test() {    //  获取当前时间    LocalDateTime now = LocalDateTime.now();    System.out.println(now);    // 获取周四时间    LocalDateTime time = now.withHour(18).withMinute(0).withSecond(0).withNano(0).with(DayOfWeek.THURSDAY);    // 如果 当前时间 > 本周周四,必须找到下周周四    if(now.compareTo(time) > 0) {        time = time.plusWeeks(1);    }    System.out.println(time);    // initailDelay 代表当前时间和周四的时间差    // period 一周的间隔时间    long initailDelay = Duration.between(now, time).toMillis();    long period = 1000 * 60 * 60 * 24 * 7;    ScheduledExecutorService pool = Executors.newScheduledThreadPool(1);    pool.scheduleAtFixedRate(() -> {        System.out.println("running...");    }, initailDelay, period, TimeUnit.MILLISECONDS);}
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使用注意事项

使用 ScheduledThreadPoolExecutor 时一定要注意异常处理, 如果使用不当,会导致定时任务不再执行,记住要 try catch 捕获异常,具体参考这篇文章:ScheduledThreadPoolExecutor踩过最痛的坑

总结

本文主要讲解了ScheduledThreadPoolExecutor这个线程池类的使用,可以用来实现我们的调度任务,那么它是怎么实现的,我们也可以思考下。

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