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《java.util.concurrent 包源码阅读》14 线程池系列之ScheduledThreadPoolExecutor 第一部分
ScheduledThreadPoolExecutor是ThreadPoolExecutor的子类，同时实现了ScheduledExecutorService接口。
public class ScheduledThreadPoolExecutor extends ThreadPoolExecutor implements ScheduledExecutorService
ScheduledThreadPoolExecutor的功能主要有两点：在固定的时间点执行（也可以认为是延迟执行），重复执行。
和分析ThreadPoolExecutor时一样，首先来看核心方法execute:
public void execute(Runnable command) { schedule(command, 0, TimeUnit.NANOSECONDS); }
execute方法调用了另外一个方法schedule，同时我们发现三个submit方法也是同样调用了schedule方法，因为有两种类型的任务：Callable和Runnable，因此schedule也有两个重载方法。
public ScheduledFuture<?> schedule(Runnable command, long delay, TimeUnit unit) { if (command == null || unit == null) throw new NullPointerException(); RunnableScheduledFuture<?> t = decorateTask(command, new ScheduledFutureTask<Void>(command, null, triggerTime(delay, unit))); delayedExecute(t); return t; } public <V> ScheduledFuture<V> schedule(Callable<V> callable, long delay, TimeUnit unit) { if (callable == null || unit == null) throw new NullPointerException(); RunnableScheduledFuture<V> t = decorateTask(callable, new ScheduledFutureTask<V>(callable, triggerTime(delay, unit))); delayedExecute(t); return t; }
两个方法逻辑基本一致，都是把任务包装成RunnableScheduledFuture对象，然后调用delayedExecute来实现延迟执行。任务包装类继承自ThreadPoolExecutor的包装类RunnableFuture，同时实现ScheduledFuture接口使包装类具有了延迟执行和重复执行这些功能以匹配ScheduledThreadPoolExecutor。
因此首先来看ScheduledFutureTask，以下是ScheduledFutureTask专有的几个变量：
private class ScheduledFutureTask<V> extends FutureTask<V> implements RunnableScheduledFuture<V> { /** 针对线程池所有任务的序列号 */ private final long sequenceNumber; /** 距离任务开始执行的时间，纳秒为单位 */ private long time; /** * 重复执行任务的间隔，即每隔多少时间执行一次任务 */ private final long period; /** 重复执行任务和排队时用这个类型的对象， */ RunnableScheduledFuture<V> outerTask = this; /** * 在延迟队列的索引，这样取消任务时使用索引会加快查找速度 */ int heapIndex;
来看核心方法run:
public void run() { boolean periodic = isPeriodic(); // 检测是否可以运行任务，这里涉及到另外两个变量：continueExistingPeriodicTasksAfterShutdown // 和executeExistingDelayedTasksAfterShutdown // 前者允许在shutdown之后继续执行重复执行的任务 // 后者允许在shutdown之后继续执行延时执行的任务， // 因此这里根据任务是否为periodic来决定采用哪个选项，然后 // 如果线程池正在运行，那么肯定可以执行 // 如果正在shutdown，那么要看选项的值是否为true来决定是否允许执行任务 // 如果不被允许的话，就会取消任务 if (!canRunInCurrentRunState(periodic)) cancel(false); // 如果可以执行任务，对于不用重复执行的任务，直接执行即可 else if (!periodic) ScheduledFutureTask.super.run(); // 对于需要重复执行的任务，则执行一次，然后reset // 更新一下下次执行的时间，调用reExecutePeriodic更新任务在执行队列的 // 位置（其实就是添加到队列的末尾） else if (ScheduledFutureTask.super.runAndReset()) { setNextRunTime(); reExecutePeriodic(outerTask); } }
因此这里可以得出关于重复执行的实现：任务执行一次，Reset状态，重新加入到任务队列。
回到delayedExecute，它可以保证任务在准确时间点执行，来看delayedExecute是如果实现延迟执行的：
private void delayedExecute(RunnableScheduledFuture<?> task) { if (isShutdown()) reject(task); else { super.getQueue().add(task); if (isShutdown() && !canRunInCurrentRunState(task.isPeriodic()) && remove(task)) task.cancel(false); else ensurePrestart(); } }
乍看之下，发现也就是把任务加入到任务队列中，那么这个延时执行的功能是如何实现的，秘密就在任务队列的实现。
public ScheduledThreadPoolExecutor(int corePoolSize) { super(corePoolSize, Integer.MAX_VALUE, 0, TimeUnit.NANOSECONDS, new DelayedWorkQueue()); } public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit, BlockingQueue<Runnable> workQueue) { this(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue, Executors.defaultThreadFactory(), defaultHandler); }
ScheduledThreadPoolExecutor的任务队列不是普通的BlockingQueue，而是一个特殊的实现DelayedWorkQueue。下一篇文章就来说说这个DelayedWorkQueue。