【Java并发处理代码规范】之使用ScheduledExecutorService代替Timer进行定时任务并行处理

原创已于 2023-09-07 12:59:17 修改 · 651 阅读

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于 2023-09-07 12:47:24 首次发布

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本文介绍了Java编程中推荐使用ScheduledExecutorService替代Timer处理定时任务的原因，重点讲解了ScheduledExecutorService的原理和示例，强调了其在处理异常终止和并行任务方面的优势。

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Java代码规范之使用ScheduledExecutorService代替Timer进行定时任务并行处理

该条规范是什么

该规范指出在Java编程中，当需要多线程并行处理定时任务时，应使用ScheduledExecutorService代替Timer。因为当Timer运行多个TimerTask时，只要其中一个TimerTask没有捕获抛出的异常，其他任务便会自动终止运行，而使用ScheduledExecutorService则没有这个问题。

为什么这么规定

以下是该规范的原因：

异常终止问题：使用Timer运行多个TimerTask时，如果其中一个TimerTask没有捕获抛出的异常，其他任务会自动终止运行，可能导致未预期的结果和不一致的状态。
解决异常终止问题：使用ScheduledExecutorService可以解决Timer的异常终止问题，它能够更好地处理异常并继续执行其他任务，避免了任务的中断和不一致。

ScheduledExecutorService 原理和示例

原理

ScheduledExecutorService 是 Java 中的一个接口，它是 ExecutorService 的子接口，用于在给定的延迟时间后或定期执行任务。ScheduledExecutorService 基于线程池的原理，可以创建和管理多个线程来执行任务。

ScheduledExecutorService 提供了几种调度任务的方法，包括：

schedule(Runnable command, long delay, TimeUnit unit)：在给定的延迟时间后执行任务。
scheduleAtFixedRate(Runnable command, long initialDelay, long period, TimeUnit unit)：在给定的初始延迟时间后开始执行任务，并按固定的时间间隔重复执行。
scheduleWithFixedDelay(Runnable command, long initialDelay, long delay, TimeUnit unit)：在给定的初始延迟时间后开始执行任务，并在每次任务结束后等待指定的时间间隔，然后再次执行。

ScheduledExecutorService 可以通过 Executors 工具类的静态方法进行创建。

示例

下面是一个使用 ScheduledExecutorService 的示例代码：

import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class Example {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        ScheduledExecutorService executor = Executors.newScheduledThreadPool(1);

        Runnable task = () -> System.out.println("Task executed.");

        // 在延迟 2 秒后执行任务
        executor.schedule(task, 2, TimeUnit.SECONDS);

        // 在延迟 1 秒后开始执行任务，并每隔 3 秒重复执行
        executor.scheduleAtFixedRate(task, 1, 3, TimeUnit.SECONDS);

        // 在延迟 1 秒后开始执行任务，并在每次任务结束后等待 2 秒，然后再次执行
        executor.scheduleWithFixedDelay(task, 1, 2, TimeUnit.SECONDS);

        // 主线程等待一段时间后关闭 ScheduledExecutorService
        Thread.sleep(10_000);
        executor.shutdown();
    }
}

在上述示例中，首先创建了一个 ScheduledExecutorService 对象，使用 Executors.newScheduledThreadPool 方法创建了一个具有单个线程的线程池。然后定义了一个简单的任务（Runnable），并通过 schedule、scheduleAtFixedRate 和 scheduleWithFixedDelay 方法分别安排了任务的执行。

运行示例代码会输出类似以下内容：

Task executed.
Task executed.
Task executed.
Task executed.
...

可以看到，任务按照指定的延迟时间和时间间隔被定时执行。

这个示例展示了 ScheduledExecutorService 的典型使用方式，通过调度方法可以在给定的延迟时间后或定期执行任务，从而实现定时任务的功能。