JDK源码分析-ScheduledExecutorService

  • 2019 年 10 月 7 日
  • 筆記

概述

接口的继承结构如下：

下面分析这几个接口的定义。

Executor

从名字来看，Executor 可译为“执行器”，它的作用就是执行任务。该接口只有一个 execute 方法： 

public interface Executor {      // 执行给定的任务（Runnable）      void execute(Runnable command);  }

该方法的作用就是（在将来的某个时间）执行给定的命令，即实现了 Runnable 接口的对象。该命令可能在一个新的线程中执行，也可能在调用它的线程中执行。它的用法示例代码如下：

Executor executor = ...;  executor.execute(new RunnableTask1());  executor.execute(new RunnableTask2());

PS: 前文分析的线程池类「JDK源码分析-ThreadPoolExecutor」就是该接口的一个实现类。

ExecutorService

ExecutorService 可理解为“执行器服务”，它继承自 Executor 接口，是对 Executor 的扩展，定义如下：

public interface ExecutorService extends Executor {      // 关闭执行器服务。在此过程中之前提交的任务会执行，但不接收新的任务。若已关闭则无效。      void shutdown();        // 尝试停止所有正在执行的任务，并返回等待执行的任务列表      List<Runnable> shutdownNow();        // 是否已关闭      boolean isShutdown();        // 是否已终止      boolean isTerminated();        // 阻塞，直到所有任务都在 shutdown 请求之后执行完毕，或者超时发生，或者当前线程被中断（以先发生的情况为准）      boolean awaitTermination(long timeout, TimeUnit unit)          throws InterruptedException;        // 提交一个 Callable 任务，有返回值      <T> Future<T> submit(Callable<T> task);        // 提交一个 Runnable 任务，有返回值（执行成功后返回 result 值）      <T> Future<T> submit(Runnable task, T result);        // 提交一个 Runnable 任务，有返回值（执行成功后返回 null）      Future<?> submit(Runnable task);        // 执行提交的 Callable 任务列表，并返回对应的 Future 结果（即批量执行任务）      <T> List<Future<T>> invokeAll(Collection<? extends Callable<T>> tasks)          throws InterruptedException;        // 与上述方法类似，多了超时等待。若任务超时则完不成      <T> List<Future<T>> invokeAll(Collection<? extends Callable<T>> tasks,                                    long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException;        // 执行提交的 Callable 任务列表，返回已成功执行的任务的结果（无异常），若有的话。      <T> T invokeAny(Collection<? extends Callable<T>> tasks)          throws InterruptedException, ExecutionException;        // 与上述方法类似，多了超时等待      <T> T invokeAny(Collection<? extends Callable<T>> tasks,                      long timeout, TimeUnit unit)          throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException;  }

该接口与 Executor 相比，主要增加了有返回值的提交任务的方法。

PS: 可参考前文线程池 ThreadPoolExecutor 的相关分析；有关 Future 接口，前面「JDK源码分析-FutureTask」也已分析，这里不再赘述。

ScheduledExecutorService

ScheduledThreadPoolExecutor 接口继承自 ExecutorService 接口，该接口定义了延迟执行的方法和周期性执行的方法，如下：

public interface ScheduledExecutorService extends ExecutorService {      // 创建一次性操作（Runnable），该操作会在指定的延迟之后执行（其实就是创建了一个定时任务）      public ScheduledFuture<?> schedule(Runnable command,                                         long delay, TimeUnit unit);        // 与上述方法类型，参数类型不同（Callable）      public <V> ScheduledFuture<V> schedule(Callable<V> callable,                                             long delay, TimeUnit unit);        /*       * 创建并执行一个周期性的任务       * 执行时间分别为 initialDelay, initialDelay + period, initialDelay + 2*period, 以此类推       * 若有异常则停止后续的执行；若任务执行时间超过其周期，则后续执行会延迟开始       */      public ScheduledFuture<?> scheduleAtFixedRate(Runnable command,                                                    long initialDelay,                                                    long period,                                                    TimeUnit unit);        /*       * 创建并执行一个周期性的任务       * 该操作在给定的初始延迟之后首先启用，然后在一次执行结束和下一次执行开始之间使用给定的延迟。       * 该方法与上述有些易混淆，不同的地方在于：       *      上述方法是以每次开始执行的时间来计算；       *      而本方法是以每次执行结束的时间和下次开始执行的时间计算       */      public ScheduledFuture<?> scheduleWithFixedDelay(Runnable command,                                                       long initialDelay,                                                       long delay,                                                       TimeUnit unit);  }

ScheduledExecutorService 可以做一些延迟执行的任务，或者周期性执行的任务，它在 JDK 中有一个实现类 ScheduledThreadPoolExecutor，后文再进行分析。

小结

本文主要分析了 Executor、ExecutorService 和 ScheduledExecutorService 这三个接口，它们之间是继承关系，主要都是围绕“执行任务”这个核心来的：

1. Executor 只有一个 execute 方法，只能执行 Runnable 任务，且无返回值；

2. ExecutorService 增强了 Executor 的功能，主要包括可以提交 Callable 任务，且有返回值；

3. ScheduledExecutorService 进一步增强了 ExecutorService 的功能，增加了延迟执行任务和周期性执行任务的功能。

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