详解：被人误解的ScheduledThreadPoolExecutor定时器

小鱼儿 2022-12-31 13:20 150阅读 0赞

总所周知，ScheduledThreadPoolExecutor是更优于Timer的JDK定时任务，该类支持多线程执行定时任务，能够保证更加准确的时间间隔。该类有三个核心方法，他们分别是：

*  schedule 创建并执行在给定延迟后启用的单次操作。  
    public ScheduledFuture<?> schedule(Runnable command,  
    long delay,  
    TimeUnit unit)
 *  scheduleAtFixedRate 创建并执行在给定的初始延迟之后，随后以给定的时间段首先启用的周期性动作  
    public ScheduledFuture<?> scheduleAtFixedRate(Runnable command,  
    long initialDelay,  
    long period,  
    TimeUnit unit)
 *  scheduleWithFixedDelay 创建并执行在给定的初始延迟之后首先启用的定期动作，随后在一个执行的终止和下一个执行的开始之间给定的延迟  
    public ScheduledFuture<?> scheduleWithFixedDelay(Runnable command,  
    long initialDelay,  
    long delay,  
    TimeUnit unit)

其中schedule方法和scheduleWithFixedDelay完全可以单线程实现，执行效率什么的不必说了，如果非要了解一下，请参考我的上一篇文章：[JDK中的定时器][JDK]  
在上一篇文章中，我们做了一个实验，如果用一秒的时间间隔执行需要花费两秒的任务，那么会发生什么？  
实验结果是Timer的scheduleAtFixedRate任务间隔大约是两秒，而ScheduledThreadPoolExecutor的scheduleWithFixedDelay时间间隔大约是三秒。  
1、因为Timer是单线程，它需要等待前一个任务执行完成才能执行下一个任务，就算计时间隔早就计时结束也不会立刻执行下一个任务，因为它是一个单线程的任务。  
2、因为ScheduledThreadPoolExecutor的scheduleWithFixedDelay的设定是等到任务执行结束才会计时，等待计时结束才执行下一次任务。所以scheduleWithFixedDelay的两次任务间隔实际上是任务所花时间+任务时间间隔，用时是三秒是合理的

但是问题是传说中拥有多线程的ScheduledThreadPoolExecutor的scheduleAtFixedRate会是怎样的结果呢？按照网上普遍的多线程的吹嘘，它会不会等到任务间隔时间一到，就立马开启另一个进程来启动下一个任务，从而完美保证任务间隔呢？  
其实不然，它的实验结果和Timer基本一致：

@Test
        public void executorTimer2() throws IOException
        { 
            // TODO code application logic here
            //构造一个ScheduledThreadPoolExecutor对象，并且设置它的容量为5个
            stpe = new ScheduledThreadPoolExecutor(5);
            //隔2秒后开始执行任务，并且在上一次任务开始后隔1秒再执行一次；
            stpe.scheduleAtFixedRate(new Runnable()
            { 
                @Override
                public void run()
                { 
                    index++;
                    System.out.println("executor= " + getTimes()+" "  +index);
                    try { 
                        //模拟任务执行需要2秒的时间
                        Thread.currentThread().sleep(2000);
                    } catch (InterruptedException e) { 
                        e.printStackTrace();
                    }
                    if(index >=10){ 
                        stpe.shutdown();
                        if(stpe.isShutdown()){ 
                            System.out.println("停止了？？？？");
                        }
                    }
                }
            }, 2, 1, TimeUnit.SECONDS);
            System.in.read();
        }

执行结果：

> executor= 2020-12-29 22:09:12 Tue 1  
> executor= 2020-12-29 22:09:14 Tue 2  
> executor= 2020-12-29 22:09:16 Tue 3  
> executor= 2020-12-29 22:09:18 Tue 4  
> executor= 2020-12-29 22:09:20 Tue 5  
> executor= 2020-12-29 22:09:22 Tue 6  
> executor= 2020-12-29 22:09:24 Tue 7  
> executor= 2020-12-29 22:09:26 Tue 8  
> executor= 2020-12-29 22:09:28 Tue 9  
> executor= 2020-12-29 22:09:30 Tue 10  
> 停止了？？？？

可以看到，它和timer的scheduleAtFixedRate一样，虽然设置了一秒的时间间隔，但是却实际上间隔两秒。是不是瞬间感觉被骗了？其实又不然！这是以前中文文档的翻译问题，人家压根就没说当任务时长大于任务间隔的时候会多线程执行任务，且看官方解释：

> 创建并执行在给定的初始延迟之后，随后以给定的时间段首先启用的周期性动作; 那就是执行将在initialDelay之后开始，然后initialDelay+period ，然后是initialDelay + 2 \* period ，等等。 如果任务的执行遇到异常，则后续的执行被抑制。 否则，任务将仅通过取消或终止执行人终止。 如果任务执行时间比其周期长，则后续执行可能会迟到，但不会同时执行。

傻了吧，如果任务执行时间比其周期长，则后续执行可能会迟到，但不会同时执行。  
相信这时候拍案而起，准备弃用ScheduledThreadPoolExecutor，转而使用Timer，劝君三思，根据我的实验，当任务执行时间吗，没有其周期长的时候，ScheduledThreadPoolExecutor的间隔比Timer准确多了。  
所以，还是使用ScheduledThreadPoolExecutor吧！

可能有的同学会说，这样的定时器太古老了，都不是设定每天定点触发……  
胡说，我来给你们写一个：

/** * 每天晚上8点执行一次 * 每天定时安排任务进行执行 */
        @Test
        public  void executeEightAtNightPerDay()
        { 
            ScheduledExecutorService executor = Executors.newScheduledThreadPool(3);
            long oneDay = 24 * 60 * 60 * 1000;
            long initDelay = getTimeMillis("20:00:00") - System.currentTimeMillis();
            initDelay = initDelay > 0 ? initDelay : oneDay + initDelay;
    
            executor.scheduleAtFixedRate(
                    new Runnable()
                    { 
                        @Override
                        public void run()
                        { 
                            try { 
                                Thread.sleep(50);
                            } catch (InterruptedException e) { 
                                e.printStackTrace();
                            }
                            System.out.println("This is a echo server. The current time is " +
                                    System.currentTimeMillis() + ".");
                        }
                    },
                    initDelay,
                    oneDay,
                    TimeUnit.MILLISECONDS);
        }
    
    /** * 获取指定时间对应的毫秒数 * @param time "HH:mm:ss" * @return */
            private static long getTimeMillis(String time)
            { 
                try
                { 
                    DateFormat dateFormat = new SimpleDateFormat("yy-MM-dd HH:mm:ss");
                    DateFormat dayFormat = new SimpleDateFormat("yy-MM-dd");
                    Date curDate = dateFormat.parse(dayFormat.format(new Date()) + " " + time);
                    return curDate.getTime();
                } catch (ParseException e)
                { 
                    e.printStackTrace();
                }
                return 0;
            }

没有困难的工作，只有坚强的打工人！

[JDK]: https://blog.csdn.net/weixin_41674401/article/details/111657597