JUC源码分析-线程池篇（三）ScheduledThreadPoolExecutor

JUC源码分析-线程池篇（三）ScheduledThreadPoolExecutor

ScheduledThreadPoolExecutor 继承自 ThreadPoolExecutor。它主要用来在给定的延迟以后运行任务，或者按期执行任务。ScheduledThreadPoolExecutor 的功能与 Timer 相似，但 Timer 对应的是单个后台线程，而 ScheduledThreadPoolExecutor 能够在构造函数中指定多个对应的后台线程数。

1. JUC源码分析-线程池篇（三）Timer

1. ScheduledThreadPoolExecutor 简介

1.1 Timer 和 ScheduledThreadPoolExecutor 区别

Timer	ScheduledThreadPoolExecutor
单线程	多线程
单个任务执行时间影响其余任务调度	多线程，不会影响
基于绝对时间	基于相对时间
一旦执行任务出现异常不会捕获，其余任务得不到执行	多线程，单个任务的执行不会影响其余线程

1.2 ScheduledThreadPoolExecutor 执行流程

ScheduledThreadPoolExecutor 的结构和 Timer 相似，也是由 DelayedWorkQueue、ThreadPoolExecutor、ScheduledFutureTask 三部分组成。DelayedWorkQueue 是一个无界队列，因此 ThreadPoolExecutor 的 maximumPoolSize 在 ScheduledThreadPoolExecutor 中没有什么意义（设置 maximumPoolSize 的大小没有什么效果）。

ScheduledThreadPoolExecutor 的执行主要分为两大部分。

1）当调用 ScheduledThreadPoolExecutor#scheduleAtFixedRate() 方法或者 scheduleWithFixedDelay() 方法时，会向 ScheduledThreadPoolExecutor#DelayedWorkQueue 添加一个实现了 RunnableScheduledFutur 接口的 ScheduledFutureTask。

2）线程池中的线程从 DelayedWorkQueue 中获取 ScheduledFutureTask，而后执行任务。

2. ScheduledThreadPoolExecutor 源码分析

2.1 数据结构

2.2 定时任务调度 schedule

schedule、scheduleAtFixedRate、scheduleWithFixedDelay 只是将任务设置执行时间后添加到线程池队列中去了。

ublic ScheduledFuture<?> scheduleAtFixedRate(Runnable command, 
        long initialDelay, long period, TimeUnit unit) {
    if (command == null || unit == null)
        throw new NullPointerException();
    if (period <= 0)
        throw new IllegalArgumentException();
    ScheduledFutureTask<Void> sft =
        new ScheduledFutureTask<Void>(command, null,
            triggerTime(initialDelay, unit), unit.toNanos(period));
    RunnableScheduledFuture<Void> t = decorateTask(command, sft);
    sft.outerTask = t;
    delayedExecute(t);
    return t;
}

public ScheduledFuture<?> scheduleWithFixedDelay(Runnable command,
        long initialDelay, long delay, TimeUnit unit) {
    if (command == null || unit == null)
        throw new NullPointerException();
    if (delay <= 0)
        throw new IllegalArgumentException();
    ScheduledFutureTask<Void> sft =
        new ScheduledFutureTask<Void>(command, null,
            triggerTime(initialDelay, unit), unit.toNanos(-delay));
    RunnableScheduledFuture<Void> t = decorateTask(command, sft);
    sft.outerTask = t;
    delayedExecute(t);
    return t;
}

2.3 任务执行 ScheduledFutureTask#run

public void run() {
    boolean periodic = isPeriodic();
    if (!canRunInCurrentRunState(periodic)) // 线程池关闭时是否断续执行定时任务
        cancel(false);
    else if (!periodic)     // 只执行一次
        ScheduledFutureTask.super.run();
    else if (ScheduledFutureTask.super.runAndReset()) { // 周期性执行
        setNextRunTime();               // 下一次执行时间 
        reExecutePeriodic(outerTask);   // 从新添加到任务队列中
    }
}

参考：

1. 《深刻理解Java线程池：ScheduledThreadPoolExecutor》：https://www.jianshu.com/p/925dba9f5969

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