定时任务 & 定时线程池

定时线程池

使用场景：

1. 分布式锁 - redis

2. springCloud - 服务注册与发现中心

ScheduledThreadPoolExecutor

它用来处理延时任务或定时任务。

 

 

 

它接收SchduledFutureTask类型的任务，是线程池调度任务的最小单位，有三种提交任务的方式：

1. schedule
2. scheduledAtFixedRate
3. scheduledWithFixedDelay

它采用DelayQueue存储等待的任务

1. DelayQueue内部封装了一个PriorityQueue，它会根据time的先后时间排序，若time相同则根据sequenceNumber排序；
2. DelayQueue也是一个无界队列；

任务提交上来后，会将任务封装为一个ScheduledFutureTask

SchduledFutureTask接收的参数(成员变量)：

　　1. private long time：任务开始的时间

　　2. private final long sequenceNumber;：任务的序号

　　3. private final long period：任务执行的时间间隔 

工作线程的执行过程：

　　工作线程会从DelayQueue取已经到期的任务去执行； 执行结束后重新设置任务的到期时间，再次放回DelayQueue。

ScheduledThreadPoolExecutor会把待执行的任务放到工作队列DelayQueue中， DelayQueue封装了一个PriorityQueue，PriorityQueue会对队列中的ScheduledFutureTask进行排序，具体的排序算法实现如下： 

1. 首先按照time排序，time小的排在前面，time大的排在后面；

2. 如果time相同，按照sequenceNumber排序，sequenceNumber小的排在前面，sequenceNumber大的排在后面，换句话说，如果两个task的执行时间相同， 优先执行先提交的task。 

 

SchduledFutureTask之run方法实现 run方法是调度task的核心，task的执行实际上是run方法的执行：

1 public void run() {

2  boolean periodic = isPeriodic();

3 //如果当前线程池已经不支持执行任务，则取消

4  if (!canRunInCurrentRunState(periodic))

5  cancel(false);

6 //如果不需要周期性执行，则直接执行run方法然后结束

7  else if (!periodic)

8  ScheduledFutureTask.super.run();

9 //如果需要周期执行，则在执行完任务以后，设置下一次执行时间

10  else if (ScheduledFutureTask.super.runAndReset()) {

11  // 计算下次执行该任务的时间

12  setNextRunTime();

13  //重复执行任务

14  reExecutePeriodic(outerTask);

15  }

16 }

1. 如果当前线程池运行状态不可以执行任务，取消该任务，然后直接返回，否则执行 步骤2；

2. 如果不是周期性任务，调用FutureTask中的run方法执行，会设置执行结果，然后 直接返回，否则执行步骤3；

3. 如果是周期性任务，调用FutureTask中的runAndReset方法执行，不会设置执行 结果，然后直接返回，否则执行步骤4和步骤5；

4. 计算下次执行该任务的具体时间；

5. 重复执行任务。 

DelayedWorkQueue 

ScheduledThreadPoolExecutor之所以要自己实现阻塞的工作队列，是因为 ScheduledThreadPoolExecutor要求的工作队列有些特殊。

ScheduledThreadPoolExecutor之所以要自己实现阻塞的工作队列，是因为 ScheduledThreadPoolExecutor要求的工作队列有些特殊。 DelayedWorkQueue是一个基于堆的数据结构，类似于DelayQueue和 PriorityQueue。在执行定时任务的时候，每个任务的执行时间都不同，所以 DelayedWorkQueue的工作就是按照执行时间的升序来排列，执行时间距离当前时间越近 的任务在队列的前面（注意：这里的顺序并不是绝对的，堆中的排序只保证了子节点的下次 执行时间要比父节点的下次执行时间要大，而叶子节点之间并不一定是顺序的）。

heap -》堆结构

　　1. 最小根堆

　　2. 最大根堆

 存储数据结构是一个数组。

End!