《探究Schedule的原理一》

1.Schedule是什么？

Java中的Schedule是需要定时执行的服务

生活中的Schedule类似与活动计划,需要按时执行,例如每个工作日,需要8:00点起床、9:00出发去上班、12:00吃午饭...

2、生活中，Schedule组成元素有哪些？

1. 任务清单列表(每个清单上需要有执行时间、任务的具体细节)

2. 任务的执行者(监控任务清单,关注每个任务的执行时间,如果当前时间有需要执行的任务,去执行并标记执行状态)

3、如何用程序实现Schedule？

依据生活中Schedule的组成元素,程序实现则需要:

1. 任务的载体(具备任务执行时间和任务详情)

2. 存储单元(用于存储任务清单列表)

3. 任务执行方(执行任务的线程,需要轮训检查清单列表中,当前时间是否要执行的任务)

思考:任务执行方需要不停的轮训检查当前清单列表,若列表中的数据量较大时,是否会出现任务延迟/跳过的问题?

任务的执行方每次依据当前时间与“清单列表”的执行时间进行比较:

• 若执行时间 小于 当前时间,任务执行方可将该任务从清单中直接废弃/执行后再废弃;
• 若执行时间 等于 当前时间,任务执行方 需要 执行该任务;
• 若执行时间 大于 当前时间,任务执行方 休息至下一个需执行任务;

所以,如果将任务清单按照执行时间后,以从小到大进行排序,那么任务的执行方只需要轮训比较检查清单中的第一个任务(执行时间距当前时间最短的任务)即可

4、优化后的Schedule

1. 存储单元使用延迟队列(其使用了最小堆排序),用于维护调整清单中的任务

关于延迟队列:可参考http://www.dockone.io/article/10139

5、动手实战

列出我们需要实现的内容列表：

1. 使用JDK自带延迟队列的实现（DelayQueue）

2. 创建任务类（需要实现Delayed，因为DelayQueue的元素需强制继承Delayed类）

3. 开启一个单线程，取出并执行延迟队列里的任务

4. 创建任务的实例，将实例放入延迟队列中

5. 运行代码

5.1、创建任务类DelayTask，实现Delayed类

import lombok.Data;

import java.util.concurrent.Delayed;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

@Data
public class DelayTask implements Delayed {

   private long triggerTime;

   private Runnable task;

   //private boolean cancel;


   public DelayTask(long triggerTime, Runnable task) {
       this.triggerTime = triggerTime + System.currentTimeMillis();
       this.task = task;
   }

//获取任务剩余执行时间
   @Override
   public long getDelay(TimeUnit unit) {
       return unit.convert(triggerTime - System.currentTimeMillis(), TimeUnit.NANOSECONDS);

   }

// 比较方法，用于延迟队列的排序
   @Override
   public int compareTo(Delayed o) {
       DelayTask o2 = (DelayTask) o;
       if (this.triggerTime > o2.getTriggerTime()) {
           return 1;
       }
       if (this.triggerTime < o2.getTriggerTime()) {
           return -1;
       }
       return 0;
   }
}

5.2、开启线程，往队列中取出任务，并执行

import lombok.Data;

import java.util.concurrent.DelayQueue;

/**
 * @author lpp
 */

@Data
public class ThreadPool implements Runnable {

    private DelayQueue queue;

    public ThreadPool(DelayQueue queue) {
        this.queue = queue;
    }

    @Override
    public void run() {
        try {
            while (true) {
                DelayTask delayTask = queue.take();
                Runnable task = delayTask.getTask();
                task.run();
            }
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }
}

5.3、创建任务实例，放入队列中，并执行代码

import lombok.Data;

import java.util.concurrent.DelayQueue;

@Data
public class Execute {

    private static DelayQueue queue = new DelayQueue<>();

    public static void createSchedule(Runnable runnable, long delayTime) {

        queue.offer(new DelayTask(delayTime, runnable));
    }

    public static void main(String[] args) {

        new Thread(new ThreadPool(queue)).start();

        createSchedule(() -> System.out.println("XXXX-task1"), 3000);
        createSchedule(() -> System.out.println("XXXX-task2"), 1000);


    }
}