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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
java
@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
java
@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
- 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)。
- 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。 - 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。 - 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) - 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。 - 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。