Java延时任务执行 -Timer/ScheduledThreadPoolExecutor实现

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

import java.util.Timer;
import java.util.TimerTask;

@Slf4j
public class TimerDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Timer timer = new Timer();
        log.info("--- 提交延时任 ---");
        timer.schedule(new TimerTask() {
            @Override
            public void run() {
                log.info("--- 执行延迟任务 ---");
            }
        },5000);
    }
}

执行结果与预期一致

timer实现延时任务原理

• TimerTask内部有一个nextExecutionTime属性，代表下一次任务执行的时间，在提交任务的时候会计算出nextExecutionTime值。
• Timer内部有一个TaskQueue对象，用来保存TimerTask任务的，会根据nextExecutionTime来排序，保证能够快速获取到最早需要被执行的延迟任务。
• 在Timer内部还有一个执行任务的线程TimerThread，这个线程就跟DelayQueue demo中开启的线程作用是一样的，用来执行到了延迟时间的任务。

所以总的来看，Timer有点像整体封装了DelayQueue demo中的所有东西，让用起来简单点。

虽然Timer用起来比较简单，但是在阿里规范中是不推荐使用的，主要是有以下几点原因：

• Timer使用单线程来处理任务，长时间运行的任务会导致其他任务的延时处理
• Timer没有对运行时异常进行处理，一旦某个任务触发运行时异常，会导致整个Timer崩溃，不安全

由于Timer在使用上有一定的问题，所以在JDK1.5版本的时候提供了ScheduledThreadPoolExecutor，这个跟Timer的作用差不多，并且他们的方法的命名都是差不多的，但是ScheduledThreadPoolExecutor解决了单线程和异常崩溃等问题。

ScheduledThreadPoolExecutor

Demo

@Slf4j
public class ScheduledThreadPoolExecutorDemo {

    public static void main(String[] args) {
        ScheduledThreadPoolExecutor executor = new ScheduledThreadPoolExecutor(
                5,
                new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy()
        );
        log.info("--- 提交延时任务 ---");
        executor.schedule(() -> log.info("--- 执行延时任务 ---") ,5, TimeUnit.SECONDS);
    }
}

拒绝策略new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy()参考：

Java线程池ThreadPoolExecutor常见拒绝策略RejectedExecutionHandler详解

执行结果从时间来看与预期结果一致。

实现原理

ScheduledThreadPoolExecutor继承了ThreadPoolExecutor，也就是继承了线程池，所以可以有很多个线程来执行任务。

ScheduledThreadPoolExecutor在构造的时候会传入一个DelayedWorkQueue阻塞队列，所以线程池内部的阻塞队列是DelayedWorkQueue。

在提交延迟任务的时候，任务会被封装一个任务会被封装成ScheduledFutureTask对象，然后放到DelayedWorkQueue阻塞队列中。

ScheduledFutureTask实现了前面提到的Delayed接口，所以其实可以猜到DelayedWorkQueue会根据ScheduledFutureTask对于Delayed接口的实现来排序，所以线程能够获取到最早到延迟时间的任务。

当线程从DelayedWorkQueue中获取到需要执行的任务之后就会执行任务。