时间:2020-11-28 13:26:28 | 栏目:JAVA代码 | 点击:次
前言
定时器线程池提供了定时执行任务的能力,即可以延迟执行,可以周期性执行。但定时器线程池也还是线程池,最底层实现还是ThreadPoolExecutor,可以参考我的另外一篇文章多线程?C精通ThreadPoolExecutor。
特点说明
1.构造函数
public ScheduledThreadPoolExecutor(int corePoolSize) { // 对于其他几个参数在ThreadPoolExecutor中都已经详细分析过了,所以这里,将不再展开 // 这里我们可以看到调用基类中的方法时有个特殊的入参DelayedWorkQueue。 // 同时我们也可以发现这里并没有设置延迟时间、周期等参数入口。 // 所以定时执行的实现必然在DelayedWorkQueue这个对象中了。 super(corePoolSize, Integer.MAX_VALUE, 0, NANOSECONDS, new DelayedWorkQueue()); }
2.DelayedWorkQueue
DelayedWorkQueue是在ScheduledThreadPoolExecutor的一个内部类,实现了BlockingQueue接口
里面存放任务队列的数组如下:
private RunnableScheduledFuture<?>[] queue = new RunnableScheduledFuture<?>[INITIAL_CAPACITY];
我们分析过ThreadPoolExecutor,它从任务队列中获取任务的方式为poll和take两种,所以看一下poll和take两个方法的源码,回顾一下,ThreadPoolExecutor它会调用poll或take方法,先poll,再take,只要其中一个接口有返回就行
public RunnableScheduledFuture<?> poll() { final ReentrantLock lock = this.lock; lock.lock(); try { RunnableScheduledFuture<?> first = queue[0]; // 这里有个getDelay,这是关键点,获取执行延时时间 // 但是如果我们有延时设置的话,这就返回空了,然后就会调用take方法 if (first == null || first.getDelay(NANOSECONDS) > 0) return null; else return finishPoll(first); } finally { lock.unlock(); } } public RunnableScheduledFuture<?> take() throws InterruptedException { final ReentrantLock lock = this.lock; lock.lockInterruptibly(); try { for (;;) { RunnableScheduledFuture<?> first = queue[0]; if (first == null) available.await(); else { // 获取延时时间 long delay = first.getDelay(NANOSECONDS); if (delay <= 0) return finishPoll(first); first = null; // don't retain ref while waiting if (leader != null) available.await(); else { Thread thisThread = Thread.currentThread(); leader = thisThread; try { // 使用锁,执行延时等待。 // 使用锁,执行延时等待。 // 使用锁,执行延时等待。 available.awaitNanos(delay); } finally { if (leader == thisThread) leader = null; } } } } } finally { if (leader == null && queue[0] != null) available.signal(); lock.unlock(); } }
3.RunnableScheduledFuture
在ScheduledThreadPoolExecutor内部有一个ScheduledFutureTask类实现了RunnableScheduledFuture,ScheduledFutureTask这个类采用了装饰者设计模式,在执行Runnable的方法基础上还执行了一些额外的功能。
我们需要特别注意几个参数period、time。
(1)time
首先看一下time的作用,可以发现time是用于获取执行延时时间的,也就是delay是根据time生成的
public long getDelay(TimeUnit unit) { return unit.convert(time - now(), NANOSECONDS); }
(2)period
这个参数不是说设置执行几个周期,而是用于判断是否需要按周期执行,以及执行周期,也就是本次执行与下次执行间隔的时间
// 判断是否需要按周期执行,如果周期设置成0,不是无间隔执行,而是只执行一次,这个需要特别注意 public boolean isPeriodic() { return period != 0; }
private void setNextRunTime() { long p = period; if (p > 0) // 这里将周期加给time,这样获取的延迟时间就是周期时间了。 time += p; else time = triggerTime(-p); }
(3)执行
public void run() { // 先判断是否为周期性的任务 boolean periodic = isPeriodic(); if (!canRunInCurrentRunState(periodic)) cancel(false); else if (!periodic) // 如果不是周期性的,就执行调用父类的run方法,也就是构造函数中传入的Runnable对象的run方法。 ScheduledFutureTask.super.run(); // 在if的括号中先执行了任务 else if (ScheduledFutureTask.super.runAndReset()) { // 如果是周期性的,就需要设置下次执行的时间,然后利用reExecutePeriodic方法,将任务再次丢入任务队列中。 // 这里尤其需要注意的是if中的逻辑执行失败,如果没有捕捉异常,那么后面的逻辑就不会再执行了,也就是说中间有一次执行失败,后面这个周期性的任务就失效了。 setNextRunTime(); reExecutePeriodic(outerTask); } }
总结
ScheduledThreadPoolExecutor通过time参数,设置当前任务执行的等待时间,再通过period设置任务下次执行需要等待的时间。这两个参数都不是设置在线程池中的,而是携带在任务中的,这就可以把线程池和任务进行完全解耦。
注意点:
(1)任务的执行等待时间是在队列的take方法中的。
(2)period参数设置成0,任务将只会执行一次,而不会执行多次
(3)如果要自己实现周期性Task,周期性任务在执行过程中,一定要注意捕捉异常,否则某一次执行失败,将导致后续的任务周期失效,任务将不再继续执行。