Java 定时器

目录

• 一、ScheduledExecutorService
• • 1.延迟不循环任务schedule()
  • 2.延迟循环任务scheduleWithFixedDelay()
  • 3.工作原理

Java线程 主要看AQS、ReentrantLock、DelayQueue
DelayQueue
Java 线程池

了解该类的原理需要按照顺序学习前置知识：CAS->Unsafe->AQS->ReentrantLock->DelayQueue->ThreadPoolExecutor

一、ScheduledExecutorService

DelayQueue可以实现延时任务 ，但是需要手动创建线程，考虑到每次需要线程就创建一个线程，执行完run()中的方法后线程池就销毁，创建线程需要与操作系统交互，成本高 。ScheduledExecutorService就是将线程复用处理延时任务，提高效率。

ScheduledExecutorService用于多线程处理定时任务 ，是ThreadPoolExecutor的子类，但数据结构使用的是DelayQueue而不是BlockingQueue，各个类可以这么理解，ThreadPoolExecutor、ScheduledExecutorService是最顶层的组件：

AQS->ReentrantLock->BlockingQueue->ThreadPoolExecutor
AQS->ReentrantLock->DelayQueue->ScheduledExecutorService

如果要理解延迟的原理请查看：DelayQueue 笔记

1.延迟不循环任务schedule()

schedule(Runnable command, long delay, TimeUnit unit)

• command：任务
• delay：延迟时间
• unit：延迟单位

@Component
@Slf4j
public class MineExecutors {
    private final static ScheduledExecutorService scheduler = Executors.newScheduledThreadPool(5);
    private final static SimpleDateFormat format = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:sss");

    @PostConstruct
    public void init() {
        scheduler.schedule(() -> {
            try {
                log.info("开始执行...time {}", format.format(new Date()));
                Thread.sleep(1000);
                log.info("执行结束...time {}", format.format(new Date()));
            } catch (Exception e) {
                log.error("定时任务执行出错");
            }
        }, 5, TimeUnit.SECONDS);
		log.info("初始化成功 {}", format.format(new Date()));
    }

}

2.延迟循环任务scheduleWithFixedDelay()

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

• command：任务
• initialDelay：初始化完成后延迟多长时间执行第一次任务
• delay：任务执行时间间隔
• unit：单位

@Component
@Slf4j
public class MineExecutors {

    private final static ScheduledExecutorService scheduler = Executors.newScheduledThreadPool(5);

    private final static SimpleDateFormat format = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");

    @PostConstruct
    public void init() {
        scheduler.scheduleWithFixedDelay(() -> {
            try {
                log.info("开始执行...time {}", format.format(new Date()));
                Thread.sleep(5000);
                log.info("执行结束...time {}", format.format(new Date()));
            } catch (Exception e) {
                log.error("定时任务执行出错");
            }
        }, 0, 3, TimeUnit.SECONDS);
        log.info("初始化成功 {}", format.format(new Date()));
    }

}

3.工作原理

1. 实例化定时器对象，需要给定核心线程数。（定时器不存在非核心线程）。
2. 外部线程（生产者） 调用schedule()方法向线程池的优先队列中提交任务。
3. 每次提交一个任务，外部线程 调用addWorker(true)创建一个工作线程来执行这个任务。
4. 核心线程创建后如果任务还没到期，核心线程会通过AQS的等待队列 等待，直到任务到期或被唤醒。（注意优先队列和等待队列不是一个东西，优先队列是存放任务的共享资源，等待队列是AQS存放等待线程的）
5. 当核心线程池中的线程已满时，外部线程调用workQueueOffer()把任务存储到优先队列 中，并唤醒等待队列 中的线程，等待队列中队首 的线程尝试从优先队列中拿到堆顶的过期任务，如果没过期那么继续等待。
6. 存储任务基于堆的数组实现，可以存储任意多的任务，外部线程 存入任务时会判断数组是否溢出执行grow()扩容。