【高併發】ScheduledThreadPoolExecutor與Timer的區別和簡單示例

JDK 1.5開始提供ScheduledThreadPoolExecutor類，ScheduledThreadPoolExecutor類繼承ThreadPoolExecutor類重用線程池實現了任務的週期性調度功能。在JDK 1.5之前，實現任務的週期性調度主要使用的是Timer類和TimerTask類。本文，就簡單介紹下ScheduledThreadPoolExecutor類與Timer類的區別，ScheduledThreadPoolExecutor類相比於Timer類來說，究竟有哪些優勢，以及二者分別實現任務調度的簡單示例。

二者的區別

線程角度

• Timer是單線程模式，如果某個TimerTask任務的執行時間比較久，會影響到其他任務的調度執行。
• ScheduledThreadPoolExecutor是多線程模式，並且重用線程池，某個ScheduledFutureTask任務執行的時間比較久，不會影響到其他任務的調度執行。

系統時間敏感度

• Timer調度是基於操作系統的絕對時間的，對操作系統的時間敏感，一旦操作系統的時間改變，則Timer的調度不再精確。
• ScheduledThreadPoolExecutor調度是基於相對時間的，不受操作系統時間改變的影響。

是否捕獲異常

• Timer不會捕獲TimerTask拋出的異常，加上Timer又是單線程的。一旦某個調度任務出現異常，則整個線程就會終止，其他需要調度的任務也不再執行。
• ScheduledThreadPoolExecutor基於線程池來實現調度功能，某個任務拋出異常後，其他任務仍能正常執行。

任務是否具備優先級

• Timer中執行的TimerTask任務整體上沒有優先級的概念，只是按照系統的絕對時間來執行任務。
• ScheduledThreadPoolExecutor中執行的ScheduledFutureTask類實現了java.lang.Comparable接口和java.util.concurrent.Delayed接口，這也就說明了ScheduledFutureTask類中實現了兩個非常重要的方法，一個是java.lang.Comparable接口的compareTo方法，一個是java.util.concurrent.Delayed接口的getDelay方法。在ScheduledFutureTask類中compareTo方法方法實現了任務的比較，距離下次執行的時間間隔短的任務會排在前面，也就是說，距離下次執行的時間間隔短的任務的優先級比較高。而getDelay方法則能夠返回距離下次任務執行的時間間隔。

是否支持對任務排序

• Timer不支持對任務的排序。
• ScheduledThreadPoolExecutor類中定義了一個靜態內部類DelayedWorkQueue，DelayedWorkQueue類本質上是一個有序隊列，爲需要調度的每個任務按照距離下次執行時間間隔的大小來排序

能否獲取返回的結果

• Timer中執行的TimerTask類只是實現了java.lang.Runnable接口，無法從TimerTask中獲取返回的結果。
• ScheduledThreadPoolExecutor中執行的ScheduledFutureTask類繼承了FutureTask類，能夠通過Future來獲取返回的結果。

通過以上對ScheduledThreadPoolExecutor類和Timer類的分析對比，相信在JDK 1.5之後，就沒有使用Timer來實現定時任務調度的必要了。

二者簡單的示例

這裏，給出使用Timer和ScheduledThreadPoolExecutor實現定時調度的簡單示例，爲了簡便，我這裏就直接使用匿名內部類的形式來提交任務。

Timer類簡單示例

源代碼示例如下所示。

package io.binghe.concurrent.lab09;

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

/**
 * @author binghe
 * @version 1.0.0
 * @description 測試Timer
 */
public class TimerTest {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Timer timer = new Timer();
        timer.scheduleAtFixedRate(new TimerTask() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("測試Timer類");
            }
        }, 1000, 1000);
        Thread.sleep(10000);
        timer.cancel();
    }
}

運行結果如下所示。

測試Timer類
測試Timer類
測試Timer類
測試Timer類
測試Timer類
測試Timer類
測試Timer類
測試Timer類
測試Timer類
測試Timer類

ScheduledThreadPoolExecutor類簡單示例

源代碼示例如下所示。

package io.binghe.concurrent.lab09;

import java.util.concurrent.*;

/**
 * @author binghe
 * @version 1.0.0
 * @description 測試ScheduledThreadPoolExecutor
 */
public class ScheduledThreadPoolExecutorTest {
    public static void main(String[] args) throws  InterruptedException {
        ScheduledExecutorService scheduledExecutorService = Executors.newScheduledThreadPool(3);
        scheduledExecutorService.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("測試測試ScheduledThreadPoolExecutor");
            }
        }, 1, 1, TimeUnit.SECONDS);

        //主線程休眠10秒
        Thread.sleep(10000);

        System.out.println("正在關閉線程池...");
        // 關閉線程池
        scheduledExecutorService.shutdown();
        boolean isClosed;
        // 等待線程池終止
        do {
            isClosed = scheduledExecutorService.awaitTermination(1, TimeUnit.DAYS);
            System.out.println("正在等待線程池中的任務執行完成");
        } while(!isClosed);

        System.out.println("所有線程執行結束，線程池關閉");
    }
}

運行結果如下所示。

測試測試ScheduledThreadPoolExecutor
測試測試ScheduledThreadPoolExecutor
測試測試ScheduledThreadPoolExecutor
測試測試ScheduledThreadPoolExecutor
測試測試ScheduledThreadPoolExecutor
測試測試ScheduledThreadPoolExecutor
測試測試ScheduledThreadPoolExecutor
測試測試ScheduledThreadPoolExecutor
測試測試ScheduledThreadPoolExecutor
正在關閉線程池...
測試測試ScheduledThreadPoolExecutor
正在等待線程池中的任務執行完成
所有線程執行結束，線程池關閉

注意：關於Timer和ScheduledThreadPoolExecutor還有其他的使用方法，這裏，我就簡單列出以上兩個使用示例，更多的使用方法大家可以自行實現。