Eureka系列(六) TimedSupervisorTask类解析

  为什么要单独讲解TimedSupervisorTask这个类呢？因为这个类在我们DiscoveryClient类的initScheduledTasks方法进行定时任务初始化时被使用得比较多，所以我们需要了解下这个类，我们先看下TimedSupervisorTask这个类在initScheduledTasks的具体使用：

private final ScheduledExecutorService scheduler;
private void initScheduledTasks() {
    …省略其他代码
    // 初始化定时拉取服务注册信息
    scheduler.schedule(
        new TimedSupervisorTask(
                "cacheRefresh",
                scheduler,
                cacheRefreshExecutor,
                registryFetchIntervalSeconds,
                TimeUnit.SECONDS,
                expBackOffBound,
                new CacheRefreshThread()
        ),
        registryFetchIntervalSeconds, TimeUnit.SECONDS);

    …省略其他代码
    // 初始化定时服务续约任务
    scheduler.schedule(
        new TimedSupervisorTask(
                "heartbeat",
                scheduler,
                heartbeatExecutor,
                renewalIntervalInSecs,
                TimeUnit.SECONDS,
                expBackOffBound,
                new HeartbeatThread()
        ),
       renewalIntervalInSecs, TimeUnit.SECONDS);
       …省略其他代码
}

  由此可见，TimedSupervisorTask类被使用在了定时任务的初始化中，我们具体来看看这个类的结构：

public class TimedSupervisorTask extends TimerTask {
    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(TimedSupervisorTask.class);

    private final Counter timeoutCounter;
    private final Counter rejectedCounter;
    private final Counter throwableCounter;
    private final LongGauge threadPoolLevelGauge;

    private final ScheduledExecutorService scheduler;
    private final ThreadPoolExecutor executor;
    private final long timeoutMillis;
    private final Runnable task;

    private final AtomicLong delay;
    private final long maxDelay;

    public TimedSupervisorTask(String name, ScheduledExecutorService scheduler, ThreadPoolExecutor executor,
                               int timeout, TimeUnit timeUnit, int expBackOffBound, Runnable task) {
        this.scheduler = scheduler;
        this.executor = executor;
        this.timeoutMillis = timeUnit.toMillis(timeout);
        this.task = task;
        this.delay = new AtomicLong(timeoutMillis);
        this.maxDelay = timeoutMillis * expBackOffBound;

        // Initialize the counters and register.
        timeoutCounter = Monitors.newCounter("timeouts");
        rejectedCounter = Monitors.newCounter("rejectedExecutions");
        throwableCounter = Monitors.newCounter("throwables");
        threadPoolLevelGauge = new LongGauge(MonitorConfig.builder("threadPoolUsed").build());
        Monitors.registerObject(name, this);
    }
    @Override
    public void run() {
        Future<?> future = null;
        try {
            future = executor.submit(task);
            threadPoolLevelGauge.set((long) executor.getActiveCount());
            future.get(timeoutMillis, TimeUnit.MILLISECONDS);  // block until done or timeout
            delay.set(timeoutMillis);
            threadPoolLevelGauge.set((long) executor.getActiveCount());
        } catch (TimeoutException e) {
            logger.warn("task supervisor timed out", e);
            timeoutCounter.increment();
            long currentDelay = delay.get();
            // 如果出现异常，则将时间*2，然后取 定时时间 和 最长定时时间中最小的为下次任务执行的延时时间
            long newDelay = Math.min(maxDelay, currentDelay * 2);  
            delay.compareAndSet(currentDelay, newDelay);
        } catch (RejectedExecutionException e) {
            if (executor.isShutdown() || scheduler.isShutdown()) {
                logger.warn("task supervisor shutting down, reject the task", e);
            } else {
                logger.warn("task supervisor rejected the task", e);
            }
            rejectedCounter.increment();
        } catch (Throwable e) {
            if (executor.isShutdown() || scheduler.isShutdown()) {
                logger.warn("task supervisor shutting down, can't accept the task");
            } else {
                logger.warn("task supervisor threw an exception", e);
            }
            throwableCounter.increment();
        } finally {
            if (future != null) {
                future.cancel(true);
            }
            if (!scheduler.isShutdown()) {
                scheduler.schedule(this, delay.get(), TimeUnit.MILLISECONDS);
            }
        }
    }
}

  我们可以仔细看看run方法的具体实现，因为这里有一个值得借鉴的设计思路！！！

  我们简单来看看这个方法具体执行流程：
    1.执行submit()方法提交任务
    2.执行future.get()方法，如果没有在规定的时间得到返回值或者任务出现异常，则进入异常处理catch代码块。
    3.如果发生异常
      a. 发生TimeoutException异常，则执行Math.min(maxDelay, currentDelay ✖️ 2);得到任务延时时间 ✖️ 2 和 最大延时时间的最小值，然后改变任务的延时时间timeoutMillis(延时任务时间默认值是30s)
      b.发生RejectedExecutionException异常，则将rejectedCounter值+1
      c.发生Throwable异常，则将throwableCounter值+1
    4.如果没有发生异常，则再设置一次延时任务时间timeoutMillis
    5.进入finally代码块
      a.如果future不为null，则执行future.cancel(true)，中断线程停止任务
      b.如果线程池没有shutdown，则创建一个新的定时任务

\(\color{red}{注意}\)：不知道有没有小伙伴发现，不管我们的定时任务执行是成功还是结束(如果还没有执行结束，也会被中断)，然后会再重新初始化一个新的任务。并且这个任务的延时时间还会因为不同的情况受到改变，在try代码块中如果不发现异常，则会重新初始化延时时间，如果发生TimeoutException异常，则会更改延时时间，更改为 任务延时时间 ✖️ 2 和 最大延时时间的最小值。所以我们会发现这样的设计会让整个延时任务很灵活。如果不发生异常，则延时时间不会变；如果发现异常，则增长延时时间；如果程序又恢复正常了，则延时时间又恢复成了默认值。

总结：我们在设计延时/周期性任务时就可以参考TimedSupervisorTask的实现，程序一旦遇到发生超时异常，就将间隔时间调大，如果连续超时，那么每次间隔时间都会增大一倍，一直到达外部参数设定的上限为止，一旦新任务不再发生超时异常，间隔时间又会自动恢复为初始值。