JAVA线程池之周期性地执行任务

Posted 2020-10-09 hapjin

本文记录：

1，使用ScheduledExecutorService的 scheduleAtFixedRate 方法执行周期性任务的过程，讨论了在任务周期执行过程中出现了异常，会导致周期任务失败。

2，使用普通的Thread类来执行任务，在main线程中周期性创建线程，提交任务。然后，使用UncaughtExceptionHandler来处理异常。 

 

一，正常任务执行

负责执行任务的线程类如下：（一个计算阶乘的任务，计算5以上的阶乘，就会抛出异常）

 1 public class FactorialCalc implements Runnable {
 2 
 3     private Integer number;
 4 
 5     public FactorialCalc(Integer number) {
 6         this.number = number;
 7     }
 8 
 9     public void run() {
10 
11         int result = 1;
12 
13         if (number == 0) {
14             System.out.println("0!=" + "1");
15         }
16 
17         if (number > 5) {
18             System.out.println("exception");
19             throw new IllegalArgumentException(">5");
20         }
21 
22         for(int i = 1; i <= number; i++) {
23             result *= i;
24 
25         }
26         System.out.println(number + "!=" + result);
27     }
28 }

 

测试的Main类如下：

 1 public class MainPeriod {
 2 
 3     public static void main(String[] args) {
 4 
 5         ScheduledExecutorService executorService = Executors.newScheduledThreadPool(2);
 6 
 7         FactorialCalc task1 = new FactorialCalc(6);
 8         FactorialCalc task2 = new FactorialCalc(3);
 9 
10         ScheduledFuture<?> result = executorService.scheduleAtFixedRate(task1, 0, 1, TimeUnit.SECONDS);
11 //       ScheduledFuture<?> result =  executorService.scheduleAtFixedRate(task2, 0, 2, TimeUnit.SECONDS);
12 
13         try {
14             TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
15             executorService.shutdown();
16         } catch (InterruptedException e) {
17             e.printStackTrace();
18         }
19     }
20 }

 

ScheduledFuture<?> result = executorService.scheduleAtFixedRate(task1, 0, 1, TimeUnit.SECONDS);

提交一个Runnable任务，延迟为0，每1秒钟执行一次。

 

二，线程 执行过程中出现异常

当提交 task1 时，线程在执行过程中会抛出异常。

        FactorialCalc task1 = new FactorialCalc(6);//计算6的阶乘，6大于5

        ScheduledFuture<?> result = executorService.scheduleAtFixedRate(task1, 0, 1, TimeUnit.SECONDS);

此时，如果注释掉 //executorService.shutdown(); 则线程池不会中止，因为这是一个线程池，所有的异常都由线程池catch住了。但是由于线程执行过程中抛出了异常，任务也不会周期性地执行了。参考JDK里面的scheduleAtFixedRate注释：

 * If any execution of the task
     * encounters an exception, subsequent executions are suppressed.

public ScheduledFuture<?> scheduleAtFixedRate(Runnable command,
                                                  long initialDelay,
                                                  long period,
                                                  TimeUnit unit);

 

三，关闭线程池 ，执行 executorService.shutdown() 语句

若线程池线程 执行任务过程中抛出了异常，但是在 主线程中 执行了executorService.shutdown() 语句，则会正常关闭 线程池。

 

四，总结

使用ScheduledExecutorService的 scheduleAtFixedRate 方法执行周期性任务时，如果任务一直正常执行，则任务会按设定的执行周期一直在运行（前提是，主线程内不要调用executorService.shutdown() ，比如需要 执行 永久性的周期性任务，那就不能调用 executorService.shutdown() ）。

如果任务在某次执行过程中抛出了异常，则周期性任务会被中断，后续也不会再生成任务了，如果主线程 也没有 调用 executorService.shutdown() ，那线程池就不会关闭了。

 

五，使用Thread类执行任务，在Main线程中通过while循环周期性提交任务，使用UncaughtExceptionHandler来处理异常

 1 import java.util.Random;
 2 import java.util.concurrent.TimeUnit;
 3 
 4 public class Main {
 5 
 6     public static void main(String[] args) {
 7         
 8         Random rand = new Random();
 9         
10         while(true){
11             int number = rand.nextInt(10);
12             Thread t = new Thread(new FactorialCalc(number));
13             t.setUncaughtExceptionHandler(new ExceptionHandler());
14             t.start();
15             try{
16                 System.out.println("sleep 4s for next task");
17                 TimeUnit.SECONDS.sleep(4);
18             }catch(InterruptedException e){
19                 
20             }
21         }
22     }
23 }

 在main方法中使用一个while(true)循环，周期性地创建线程 提交任务。

第12-13行，每创建一个线程，调用setUncaughtExceptionHandler方法设置异常处理。关于异常处理，可参考：JAVA线程未捕获异常处理

第15-18行，线程每隔4s提交一次任务，从而实现任务的周期性执行。 

 

异常处理类ExceptionHandler类实现了UncaughtExceptionHandler接口，然后在uncaughtException方法里面定义具体的异常处理过程即可。

import java.lang.Thread.UncaughtExceptionHandler;

public class ExceptionHandler implements UncaughtExceptionHandler{

    @Override
    public void uncaughtException(Thread t, Throwable e) {
        System.out.println("illegal exception: 计算的阶乘大于5了," + e.getMessage());
    }
}

 

与线程池方式相比 ，这种方式是每个周期，都要new一个线程。而线程池则是每个周期new一个任务，把任务提交给线程池即可。

原文：http://www.cnblogs.com/hapjin/p/7616068.html