任务调度之ScheduledThreadPoolExecutor

1、前言

 

ScheduledExecutorService在普通执行器接口（ExecutorService）的基础上引入了Future模式，使得可以限时或周期性地调度任务。

ScheduledThreadPoolExecutor其实是继承了ThreadPoolExecutor这个普通线程池，同时实现ScheduledThreadPoolExecutorService接口。ThreadPoolExecutor中提交的任务都是实现了Runnable接口，但是ScheduledThreadPoolExecutor比较特殊，由于要满足任务的延迟/周期调度功能，它会对所有的Runnable任务都进行包装，包装成一个RunnableScheduledFuture任务。

RunnableScheduledFuture是Future模式中的一个接口，在ThreadPoolExecutor中，需要指定一个阻塞队列作为任务队列。ScheduledThreadPoolExecutor中也一样，不过特殊的是，ScheduledThreadPoolExecutor中的任务队列是一种特殊的延时队列（DelayQueue）。ScheduledThreadPoolExecutor在内部定义了DelayQueue的变种——DelayedWorkQueue，它和DelayQueue类似，只不过要求所有入队元素必须实现RunnableScheduledFuture接口。

 

Delayed接口

// 继承Comparable接口，表示该类对象支持排序
public interface Delayed extends Comparable<Delayed> {
    // 返回该对象剩余时延
    long getDelay(TimeUnit unit);
}

Delayed接口很简单，继承了Comparable接口，表示对象是可以比较排序的。ScheduledFuture接口

// 仅仅继承了Delayed和Future接口，自身没有任何代码
public interface ScheduledFuture<V> extends Delayed, Future<V> {
}

RunnableScheduledFuture接口

public interface RunnableScheduledFuture<V> extends RunnableFuture<V>, Schedule
    // 是否是周期任务，周期任务可被调度运行多次，非周期任务只被运行一次
    boolean isPeriodic();
}

ScheduledFutureTask类

回到 schecule 方法中，它创建了一个ScheduledFutureTask的对象，由上面的关系图可知，ScheduledFutureTask直接或者间接实现了很多接口，ScheduledFutureTask实现方法：

构造方法

ScheduledFutureTask(Runnable r, V result, long ns, long period) {
    // 调父类FutureTask的构造方法
    super(r, result);
    // time表示任务下次执行的时间
    this.time = ns;
    // 周期任务，正数表示按照固定速率，负数表示按照固定时延,0表示不是周期任务
    this.period = period;
    // 任务的编号
    this.sequenceNumber = sequencer.getAndIncrement();
}

Delayed接口的实现

// 实现Delayed接口的getDelay方法，返回任务开始执行的剩余时间
public long getDelay(TimeUnit unit) {
    return unit.convert(time - now(), TimeUnit.NANOSECONDS);
}

 

2、实例

指定时间给发送消息。将消息（包含发送时间）存储在数据库中，然后实现一个定时任务，每隔1秒检查数据库在当前时间有没有需要发送的消息。

public class ScheduledTask {
    private static final ScheduledExecutorService executor = new  ScheduledThreadPoolExecutor(1, Executors.defaultThreadFactory());
    private static SimpleDateFormat df = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
    public static void main(String[] args){
        // 新建一个固定延迟时间的计划任务
        executor.scheduleWithFixedDelay(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                if (haveMsgAtCurrentTime()) {
                    System.out.println(df.format(new Date()));
                    System.out.println("大家注意了，我要发消息了");
                }
            }
        }, 1, 1, TimeUnit.SECONDS);
    }
    public static boolean haveMsgAtCurrentTime(){
         //查询数据库，有没有当前时间需要发送的消息
        // 这⾥省略实现，直接返回true
        return true;
    }
}