【Java】 定时任务Timer与ScheduledExecutorService的区别
1.背景
起因是我在Flink Operator中，open方法中添加了一个调度任务，但是采用定时任务ScheduledExecutorService发现不可以
import org.apache.flink.runtime.execution.Environment;
import org.apache.flink.runtime.metrics.groups.OperatorMetricGroup;
import org.apache.flink.runtime.operators.util.metrics.CountingCollector;
import org.apache.flink.streaming.api.functions.ProcessFunction;
import org.apache.flink.streaming.api.graph.StreamConfig;
import org.apache.flink.streaming.api.operators.AbstractUdfStreamOperator;
import org.apache.flink.streaming.api.operators.OneInputStreamOperator;
import org.apache.flink.streaming.api.operators.Output;
import org.apache.flink.streaming.runtime.streamrecord.StreamRecord;
import org.apache.flink.streaming.runtime.tasks.StreamTask;
import org.apache.flink.util.Collector;
public class EnrichOperatro<T1,T2,R> extends AbstractUdfStreamOperator<R, CoProcessFunction<T1,T2,R>>
implements TwoInputStreamOperator<T1,T2,R> {
Collector<R> collector;
public EnrichOperatro(CoProcessFunction<T1,T2, R> userFunction) {
super(userFunction);
}
@Override
public void open() throws Exception {
super.open();
ScheduledExecutorService scheduledExecutorService = Executors.newScheduledThreadPool(10);
scheduledExecutorService.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("ScheduledTask");
}
}, 1, 1, TimeUnit.SECONDS);
}
。。。。。
}
发现居然只会调度一次，好像没起作用，然后我尝试改成
@Override
public void open() throws Exception {
super.open();
new Timer("testTimer").schedule(new TimerTask() {
@Override
public void run() {
System.out.println("TimerTask");
}
}, 1000,2000);
}
修改成这样的就可以了，于是我想知道两者有什么区别。
3.Timer管理延时任务的缺陷
以前在项目中也经常使用定时器，比如每隔一段时间清理项目中的一些垃圾文件，每个一段时间进行数据清洗；然而Timer是存在一些缺陷的，因为Timer在执行定时任务时只会创建一个线程，所以如果存在多个任务，且任务时间过长，超过了两个任务的间隔时间，会发生一些缺陷：下面看例子：
Timer的源码：
public class Timer {
/**
* The timer task queue. This data structure is shared with the timer
* thread. The timer produces tasks, via its various schedule calls,
* and the timer thread consumes, executing timer tasks as appropriate,
* and removing them from the queue when they're obsolete.
*/
private TaskQueue queue = new TaskQueue();
/**
* The timer thread.
*/
private TimerThread thread = new TimerThread(queue);
TimerThread是Thread的子类，可以看出内部只有一个线程。下面看个例子:
package com.zhy.concurrency.timer;
import java.util.Timer;
import java.util.TimerTask;
public class TimerTest
{
private static long start;
public static void main(String[] args) throws Exception
{
TimerTask task1 = new TimerTask()
{
@Override
public void run()
{
System.out.println("task1 invoked ! "
+ (System.currentTimeMillis() - start));
try
{
Thread.sleep(3000);
} catch (InterruptedException e)
{
e.printStackTrace();
}
}
};
TimerTask task2 = new TimerTask()
{
@Override
public void run()
{
System.out.println("task2 invoked ! "
+ (System.currentTimeMillis() - start));
}
};
Timer timer = new Timer();
start = System.currentTimeMillis();
timer.schedule(task1, 1000);
timer.schedule(task2, 3000);
}
}
定义了两个任务，预计是第一个任务1s后执行，第二个任务3s后执行，但是看运行结果：
task1 invoked ! 1000
task2 invoked ! 4000
task2实际上是4后才执行，正因为Timer内部是一个线程，而任务1所需的时间超过了两个任务间的间隔导致。下面使用ScheduledThreadPool解决这个问题：
package com.zhy.concurrency.timer;
import java.util.TimerTask;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class ScheduledThreadPoolExecutorTest
{
private static long start;
public static void main(String[] args)
{
/**
* 使用工厂方法初始化一个ScheduledThreadPool
*/
ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool = Executors
.newScheduledThreadPool(2);
TimerTask task1 = new TimerTask()
{
@Override
public void run()
{
try
{
System.out.println("task1 invoked ! "
+ (System.currentTimeMillis() - start));
Thread.sleep(3000);
} catch (Exception e)
{
e.printStackTrace();
}
}
};
TimerTask task2 = new TimerTask()
{
@Override
public void run()
{
System.out.println("task2 invoked ! "
+ (System.currentTimeMillis() - start));
}
};
start = System.currentTimeMillis();
newScheduledThreadPool.schedule(task1, 1000, TimeUnit.MILLISECONDS);
newScheduledThreadPool.schedule(task2, 3000, TimeUnit.MILLISECONDS);
}
}
输出结果：
task1 invoked ! 1001
task2 invoked ! 3001
符合我们的预期结果。因为ScheduledThreadPool内部是个线程池，所以可以支持多个任务并发执行。
Timer当任务抛出异常时的缺陷
如果TimerTask抛出RuntimeException，Timer会停止所有任务的运行：
package com.zhy.concurrency.timer;
import java.util.Date;
import java.util.Timer;
import java.util.TimerTask;
public class ScheduledThreadPoolDemo01
{
public static void main(String[] args) throws InterruptedException
{
final TimerTask task1 = new TimerTask()
{
@Override
public void run()
{
throw new RuntimeException();
}
};
final TimerTask task2 = new TimerTask()
{
@Override
public void run()
{
System.out.println("task2 invoked!");
}
};
Timer timer = new Timer();
timer.schedule(task1, 100);
timer.scheduleAtFixedRate(task2, new Date(), 1000);
}
}
上面有两个任务，任务1抛出一个运行时的异常，任务2周期性的执行某个操作，输出结果：
task2 invoked!
Exception in thread "Timer-0" java.lang.RuntimeException
at com.zhy.concurrency.timer.ScheduledThreadPoolDemo01$1.run(ScheduledThreadPoolDemo01.java:24)
at java.util.TimerThread.mainLoop(Timer.java:512)
at java.util.TimerThread.run(Timer.java:462)
由于任务1的一次，任务2也停止运行了。。。下面使用ScheduledExecutorService解决这个问题：
package com.zhy.concurrency.timer;
import java.util.Date;
import java.util.Timer;
import java.util.TimerTask;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class ScheduledThreadPoolDemo01
{
public static void main(String[] args) throws InterruptedException
{
final TimerTask task1 = new TimerTask()
{
@Override
public void run()
{
throw new RuntimeException();
}
};
final TimerTask task2 = new TimerTask()
{
@Override
public void run()
{
System.out.println("task2 invoked!");
}
};
ScheduledExecutorService pool = Executors.newScheduledThreadPool(1);
pool.schedule(task1, 100, TimeUnit.MILLISECONDS);
pool.scheduleAtFixedRate(task2, 0 , 1000, TimeUnit.MILLISECONDS);
}
}
代码基本一致，但是ScheduledExecutorService可以保证，task1出现异常时，不影响task2的运行：
task2 invoked!
task2 invoked!
task2 invoked!
task2 invoked!
task2 invoked!
Timer执行周期任务时依赖系统时间
Timer执行周期任务时依赖系统时间，如果当前系统时间发生变化会出现一些执行上的变化，ScheduledExecutorService基于时间的延迟，不会由于系统时间的改变发生执行变化。
ScheduledExecutorService 和 timer的区别：
-
前者有线程池 可以支持多个任务并发执行 后者是单线程（当执行任务的时间间隔小于执行任务的时间， timer就会等待上一个任务执行结束才执行下一个）
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程序运行报错（RuntimeException）时，timer会停止所有任务的运行
-
timer时间间隔是依赖于系统的时间，而前者是基于时间的延迟
疑问
不晓得为啥我这里使用高级的反而不能用