定时且周期性的任务研究II--ScheduledThreadPoolExecutor

上一篇中我们看到了Timer的不足之处，本篇我们将围绕这些不足之处看看ScheduledThreadPoolExecutor是如何优化的。

为了研究方便我们需要两个类：

Java代码  

1. public class Task1 implements Callable<String> {  
2.   
3.     @Override  
4.     public String call() throws Exception {  
5.         String base = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789";  
6.         Random random = new Random();  
7.         StringBuffer sb = new StringBuffer();  
8.         for (int i = 0; i < 10; i++) {  
9.             int number = random.nextInt(base.length());  
10.             sb.append(base.charAt(number));  
11.         }  
12.         System.out.println("Task1 running: " + new Date());  
13.         return sb.toString();  
14.     }  
15.   
16. }  

 生成含有10个字符的字符串，使用Callable接口目的是我们不再任务中直接输出结果，而主动取获取任务的结果

Java代码  

1. public class LongTask implements Callable<String> {  
2.   
3.     @Override  
4.     public String call() throws Exception {  
5.         System.out.println("LongTask running: "+new Date());  
6.         TimeUnit.SECONDS.sleep(10);  
7.         return "success";  
8.     }  
9.   
10. }  

长任务类，这里我们让任务沉睡10秒然后返回一个“success”

下面我们来分析一下ScheduledThreadPoolExecutor：

1、Timer中单线程问题是否在ScheduledThreadPoolExecutor中存在？

我们先来看一下面的程序：

Java代码  

1. public class ScheduledThreadPoolExec {  
2.     public static void main(String[] args) throws InterruptedException,  
3.             ExecutionException {  
4.         <strong><span style="color: #ff0000;">ScheduledThreadPoolExecutor executor = new ScheduledThreadPoolExecutor(  
5.                 2);</span>  
6. </strong>  
7.   
8.   
9.         ScheduledFuture future1 = executor.schedule(new Task1(), 5,  
10.                 TimeUnit.SECONDS);  
11.         ScheduledFuture future2 = executor.schedule(new LongTask(), 3,  
12.                 TimeUnit.SECONDS);  
13.   
14.         BlockingQueue<ScheduledFuture> blockingQueue = new ArrayBlockingQueue<ScheduledFuture>(  
15.                 2, true);  
16.         blockingQueue.add(future2);  
17.         blockingQueue.add(future1);  
18.   
19.         System.out.println(new Date());  
20.         while (!blockingQueue.isEmpty()) {  
21.             ScheduledFuture future = blockingQueue.poll();  
22.             if (!future.isDone())  
23.                 blockingQueue.add(future);  
24.             else  
25.                 System.out.println(future.get());  
26.         }  
27.         System.out.println(new Date());  
28.         executor.shutdown();  
29.     }  
30.   
31. }  

 首先，我们定义了一个ScheduledThreadPoolExecutor它的池长度是2。接着提交了两个任务：第一个任务将延迟5秒执行，第二个任务将延迟3秒执行。我们建立了一个BlockingQueue，用它来存储了ScheduledFuture，使用ScheduledFuture可以获得任务的执行结果。在一个while循环中，我们每次将一个ScheduledFuture从队列中弹出，验证它是否被执行，如果没有被执行则再次将它加入队列中，如果被执行了，这使用ScheduledFuture的get方法获取任务执行的结果。看一下执行结果：

Java代码  

1. Thu Apr 21 19:23:02 CST 2011  
2. LongTask running: Thu Apr 21 19:23:05 CST 2011  
3. Task1 running: Thu Apr 21 19:23:07 CST 2011  
4. h1o2wd942e  
5. success  
6. Thu Apr 21 19:23:15 CST 2011  

 我们看到长任务先运行，因为长任务只等待了3秒，然后是输出字符串的任务运行，两个任务开始时间相差2秒，而先输出了字符串而后才是长任务运行的结果success，最后我们查看一下整体的开始和结束时间相差了13秒。

这说明在ScheduledThreadPoolExecutor中它不是以一个线程运行任务的，而是以多个线程，如果用一个线程运行任务，那么长任务运行完之前是不会运行输出字符串任务的。其实这个“多个任务“是我们自己指定的注意一下标红的代码，如果我们把这行代码改为：

Java代码  

1. ScheduledThreadPoolExecutor executor = new ScheduledThreadPoolExecutor(1);  

 那么运行结果就会发生变化，

Java代码  

1. Thu Apr 21 19:36:56 CST 2011  
2. LongTask running: Thu Apr 21 19:36:59 CST 2011  
3. success  
4. Task1 running: Thu Apr 21 19:37:09 CST 2011  
5. y981iqd0or  
6. Thu Apr 21 19:37:09 CST 2011  

 这时其实和使用Timer运行结果是一样的。任务是在一个线程里顺序执行的。

 

2、Timer中一但有运行时异常报出后续任务是否还会正常运行？

为了研究这个问题，我们还是需要一个能够抛出异常的任务，如下：

Java代码  

1. public class TimerExceptionTask extends TimerTask {  
2.   
3.     @Override  
4.     public void run() {  
5.         System.out.println("TimerExceptionTask: "+new Date());  
6.         throw new RuntimeException();  
7.     }  
8.   
9. }  

 我们对上面运行任务的代码做一点点小小的修改，先运行两个抛出异常的任务，如下：

Java代码  

1. public class ScheduledThreadPoolExec {  
2.     public static void main(String[] args) throws InterruptedException,  
3.             ExecutionException {  
4.         ScheduledThreadPoolExecutor executor = new ScheduledThreadPoolExecutor(  
5.                 2);  
6.         ScheduledFuture future1 = executor.schedule(new Task1(), 5,  
7.                 TimeUnit.SECONDS);  
8.         ScheduledFuture future2 = executor.schedule(new LongTask(), 3,  
9.                 TimeUnit.SECONDS);  
10.         <strong><span style="color: #ff0000;">executor.schedule(new TimerExceptionTask(), 1, TimeUnit.SECONDS);  
11.         executor.schedule(new TimerExceptionTask(), 2, TimeUnit.SECONDS);</span>  
12. </strong>  
13.   
14.   
15.   
16.         BlockingQueue<ScheduledFuture> blockingQueue = new ArrayBlockingQueue<ScheduledFuture>(  
17.                 2, true);  
18.         blockingQueue.add(future2);  
19.         blockingQueue.add(future1);  
20.   
21.         System.out.println(new Date());  
22.         while (!blockingQueue.isEmpty()) {  
23.             ScheduledFuture future = blockingQueue.poll();  
24.             if (!future.isDone())  
25.                 blockingQueue.add(future);  
26.             else  
27.                 System.out.println(future.get());  
28.         }  
29.         System.out.println(new Date());  
30.         executor.shutdown();  
31.     }  
32.   
33. }  

 注意，标红的代码，如果这两个代码抛出错误后会影响后续任务，那么就应该在此终止，但是看一下结果，

Java代码  

1. Thu Apr 21 19:40:15 CST 2011  
2. TimerExceptionTask: Thu Apr 21 19:40:16 CST 2011  
3. TimerExceptionTask: Thu Apr 21 19:40:17 CST 2011  
4. LongTask running: Thu Apr 21 19:40:18 CST 2011  
5. Task1 running: Thu Apr 21 19:40:20 CST 2011  
6. v5gcf01iiz  
7. success  
8. Thu Apr 21 19:40:28 CST 2011  

 后续任务仍然执行，可能会有朋友说：“你上面的池设置的是2，所以很有可能是那两个抛出异常的任务都在同一个线程中执行，而另一个线程执行了后续的任务”。那我们就把ScheduledThreadPoolExecutor设置成1看看，结果如下：

Java代码  

1. Thu Apr 21 19:43:00 CST 2011  
2. TimerExceptionTask: Thu Apr 21 19:43:01 CST 2011  
3. TimerExceptionTask: Thu Apr 21 19:43:02 CST 2011  
4. LongTask running: Thu Apr 21 19:43:03 CST 2011  
5. success  
6. Task1 running: Thu Apr 21 19:43:13 CST 2011  
7. 33kgv8onnd  
8. Thu Apr 21 19:43:13 CST 2011  

后续任务也执行了，所以说ScheduledThreadPoolExecutor不会像Timer那样有线程泄漏现象。

对于周期性执行和Timer很类似这里就不再举例了。