Timer的缺陷 用ScheduledExecutorService替代

GIT： https://github.com/whtchl/JavaConcurrentTemplate

继续并发，上篇博客对于ScheduledThreadPoolExecutor没有进行介绍，说过会和Timer一直单独写一篇Blog.

1、Timer管理延时任务的缺陷

a、以前在项目中也经常使用定时器，比如每隔一段时间清理项目中的一些垃圾文件，每个一段时间进行数据清洗；然而Timer是存在一些缺陷的，因为Timer在执行定时任务时只会创建一个线程，所以如果存在多个任务，且任务时间过长，超过了两个任务的间隔时间，会发生一些缺陷：下面看例子：

Timer的源码：

[java]  view plain  copy

1. public class Timer {  
2.     /** 
3.      * The timer task queue.  This data structure is shared with the timer 
4.      * thread.  The timer produces tasks, via its various schedule calls, 
5.      * and the timer thread consumes, executing timer tasks as appropriate, 
6.      * and removing them from the queue when they're obsolete. 
7.      */  
8.     private TaskQueue queue = new TaskQueue();  
9.   
10.     /** 
11.      * The timer thread. 
12.      */  
13.     private TimerThread thread = new TimerThread(queue);  

TimerThread是Thread的子类，可以看出内部只有一个线程。下面看个例子:

[java]  view plain  copy

1. package com.zhy.concurrency.timer;  
2.   
3. import java.util.Timer;  
4. import java.util.TimerTask;  
5.   
6. public class TimerTest  
7. {  
8.     private static long start;  
9.   
10.     public static void main(String[] args) throws Exception  
11.     {  
12.   
13.         TimerTask task1 = new TimerTask()  
14.         {  
15.             @Override  
16.             public void run()  
17.             {  
18.   
19.                 System.out.println("task1 invoked ! "  
20.                         + (System.currentTimeMillis() - start));  
21.                 try  
22.                 {  
23.                     Thread.sleep(3000);  
24.                 } catch (InterruptedException e)  
25.                 {  
26.                     e.printStackTrace();  
27.                 }  
28.   
29.             }  
30.         };  
31.         TimerTask task2 = new TimerTask()  
32.         {  
33.             @Override  
34.             public void run()  
35.             {  
36.                 System.out.println("task2 invoked ! "  
37.                         + (System.currentTimeMillis() - start));  
38.             }  
39.         };  
40.         Timer timer = new Timer();  
41.         start = System.currentTimeMillis();  
42.         timer.schedule(task1, 1000);  
43.         timer.schedule(task2, 3000);  
44.   
45.     }  
46. }  

定义了两个任务，预计是第一个任务1s后执行，第二个任务3s后执行，但是看运行结果：

[java]  view plain  copy

1. task1 invoked ! 1000  
2. task2 invoked ! 4000  

task2实际上是4后才执行，正因为Timer内部是一个线程，而任务1所需的时间超过了两个任务间的间隔导致。下面使用ScheduledThreadPool解决这个问题：

[java]  view plain  copy

1. package com.zhy.concurrency.timer;  
2.   
3. import java.util.TimerTask;  
4. import java.util.concurrent.Executors;  
5. import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;  
6. import java.util.concurrent.TimeUnit;  
7.   
8. public class ScheduledThreadPoolExecutorTest  
9. {  
10.     private static long start;  
11.   
12.     public static void main(String[] args)  
13.     {  
14.         /** 
15.          * 使用工厂方法初始化一个ScheduledThreadPool 
16.          */  
17.         ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool = Executors  
18.                 .newScheduledThreadPool(2);  
19.           
20.         TimerTask task1 = new TimerTask()  
21.         {  
22.             @Override  
23.             public void run()  
24.             {  
25.                 try  
26.                 {  
27.   
28.                     System.out.println("task1 invoked ! "  
29.                             + (System.currentTimeMillis() - start));  
30.                     Thread.sleep(3000);  
31.                 } catch (Exception e)  
32.                 {  
33.                     e.printStackTrace();  
34.                 }  
35.   
36.             }  
37.         };  
38.   
39.         TimerTask task2 = new TimerTask()  
40.         {  
41.             @Override  
42.             public void run()  
43.             {  
44.                 System.out.println("task2 invoked ! "  
45.                         + (System.currentTimeMillis() - start));  
46.             }  
47.         };  
48.         start = System.currentTimeMillis();  
49.         newScheduledThreadPool.schedule(task1, 1000, TimeUnit.MILLISECONDS);  
50.         newScheduledThreadPool.schedule(task2, 3000, TimeUnit.MILLISECONDS);  
51.     }  
52. }  

输出结果：

[java]  view plain  copy

1. task1 invoked ! 1001  
2. task2 invoked ! 3001  

符合我们的预期结果。因为ScheduledThreadPool内部是个线程池，所以可以支持多个任务并发执行。

2、Timer当任务抛出异常时的缺陷

如果TimerTask抛出RuntimeException，Timer会停止所有任务的运行：

[java]  view plain  copy

1. package com.zhy.concurrency.timer;  
2.   
3. import java.util.Date;  
4. import java.util.Timer;  
5. import java.util.TimerTask;  
6.   
7.   
8. public class ScheduledThreadPoolDemo01  
9. {  
10.   
11.   
12.     public static void main(String[] args) throws InterruptedException  
13.     {  
14.   
15.         final TimerTask task1 = new TimerTask()  
16.         {  
17.   
18.             @Override  
19.             public void run()  
20.             {  
21.                 throw new RuntimeException();  
22.             }  
23.         };  
24.   
25.         final TimerTask task2 = new TimerTask()  
26.         {  
27.   
28.             @Override  
29.             public void run()  
30.             {  
31.                 System.out.println("task2 invoked!");  
32.             }  
33.         };  
34.           
35.         Timer timer = new Timer();  
36.         timer.schedule(task1, 100);  
37.         timer.scheduleAtFixedRate(task2, new Date(), 1000);  
38.           
39.           
40.   
41.     }  
42. }  

上面有两个任务，任务1抛出一个运行时的异常，任务2周期性的执行某个操作，输出结果：

[java]  view plain  copy

1. task2 invoked!  
2. Exception in thread "Timer-0" java.lang.RuntimeException  
3.     at com.zhy.concurrency.timer.ScheduledThreadPoolDemo01$1.run(ScheduledThreadPoolDemo01.java:24)  
4.     at java.util.TimerThread.mainLoop(Timer.java:512)  
5.     at java.util.TimerThread.run(Timer.java:462)  

由于任务1的一次，任务2也停止运行了。。。下面使用ScheduledExecutorService解决这个问题：

[java]  view plain  copy

1. package com.zhy.concurrency.timer;  
2.   
3. import java.util.Date;  
4. import java.util.Timer;  
5. import java.util.TimerTask;  
6. import java.util.concurrent.Executors;  
7. import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;  
8. import java.util.concurrent.TimeUnit;  
9.   
10.   
11. public class ScheduledThreadPoolDemo01  
12. {  
13.   
14.   
15.     public static void main(String[] args) throws InterruptedException  
16.     {  
17.   
18.         final TimerTask task1 = new TimerTask()  
19.         {  
20.   
21.             @Override  
22.             public void run()  
23.             {  
24.                 throw new RuntimeException();  
25.             }  
26.         };  
27.   
28.         final TimerTask task2 = new TimerTask()  
29.         {  
30.   
31.             @Override  
32.             public void run()  
33.             {  
34.                 System.out.println("task2 invoked!");  
35.             }  
36.         };  
37.           
38.           
39.           
40.         ScheduledExecutorService pool = Executors.newScheduledThreadPool(1);  
41.         pool.schedule(task1, 100, TimeUnit.MILLISECONDS);  
42.         pool.scheduleAtFixedRate(task2, 0 , 1000, TimeUnit.MILLISECONDS);  
43.   
44.     }  
45. }  

代码基本一致，但是ScheduledExecutorService可以保证，task1出现异常时，不影响task2的运行：

[java]  view plain  copy

1. task2 invoked!  
2. task2 invoked!  
3. task2 invoked!  
4. task2 invoked!  
5. task2 invoked!<span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif;">...</span>  

3、Timer执行周期任务时依赖系统时间

Timer执行周期任务时依赖系统时间，如果当前系统时间发生变化会出现一些执行上的变化，ScheduledExecutorService基于时间的延迟，不会由于系统时间的改变发生执行变化。

上述，基本说明了在以后的开发中尽可能使用ScheduledExecutorService(JDK1.5以后)替代Timer。