ScheduledExecutorService类介绍、应用场景和示例代码

概述

ScheduledExecutorService 是 Java 并发包 (java.util.concurrent) 中的一个接口，提供了一种安排和执行定时任务的机制。它是 ExecutorService 的一个子接口，专门用于调度任务的执行，可以在未来的某个时间点执行任务，或按固定的时间间隔重复执行任务。

定义：ScheduledExecutorService 是用于调度任务的线程池服务接口，允许在指定延迟后执行任务，或以固定速率/固定延迟周期性执行任务。
实现：ScheduledExecutorService 通常由 Executors 工厂类创建，其实现包括 ScheduledThreadPoolExecutor，这是 Java 标准库提供的默认实现。

主要方法

1、一次性延迟执行

ScheduledFuture<?> schedule(Runnable command, long delay, TimeUnit unit)

- 功能：安排一个任务在指定延迟后执行一次。
- 参数：
  - command：要执行的任务。
  - delay：延迟的时间。
  - unit：时间单位（如秒、毫秒）。

2、延迟执行带返回值

<V> ScheduledFuture<V> schedule(Callable<V> callable, long delay, TimeUnit unit)

功能：安排一个带返回值的任务在指定延迟后执行一次。
参数：
- callable：带返回值的任务。
- delay：延迟的时间。
- unit：时间单位。

3、固定速率周期执行

void scheduleAtFixedRate(Runnable command, long initialDelay, long period, TimeUnit unit)

功能：安排一个任务在初始延迟后开始执行，然后按照固定的时间间隔重复执行。
参数：
- command：要执行的任务。
- initialDelay：第一次执行之前的延迟。
- period：执行之间的时间间隔。
- unit：时间单位。

4、固定延迟周期执

void scheduleWithFixedDelay(Runnable command, long initialDelay, long delay, TimeUnit unit)

- 功能：安排一个任务在初始延迟后开始执行，然后按照固定的延迟重复执行，即任务完成到下一次开始之间的时间间隔。
- 参数：
  - command：要执行的任务。
  - initialDelay：第一次执行之前的延迟。
  - delay：前一次执行结束到下一次执行开始之间的时间间隔。
  - unit：时间单位。

应用场景

延迟执行：如在系统启动后一定时间执行初始化任务。
周期性任务：如定时清理缓存、生成报告或检查系统状态。
调度任务：如定期备份数据库或发送通知邮件。

示例代码

以下是一些 ScheduledExecutorService 的常见用法示例：

1. 一次性延迟执行

import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
import java.util.concurrent.TimeUnit;public class DelayedTaskExample {public static void main(String[] args) {ScheduledExecutorService scheduler = Executors.newScheduledThreadPool(1);Runnable task = () -> System.out.println("任务在延迟后执行： " + System.currentTimeMillis());scheduler.schedule(task, 5, TimeUnit.SECONDS);scheduler.shutdown();}
}

2. 固定速率周期执行

import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
import java.util.concurrent.TimeUnit;public class FixedRateTaskExample {public static void main(String[] args) {ScheduledExecutorService scheduler = Executors.newScheduledThreadPool(1);Runnable task = () -> System.out.println("定期任务执行时间: " + System.currentTimeMillis());scheduler.scheduleAtFixedRate(task, 0, 10, TimeUnit.SECONDS);// 关闭调度器// 在实际应用中，通常会在合适的时机关闭调度器// scheduler.shutdown();}
}

3. 固定延迟周期执行

import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
import java.util.concurrent.TimeUnit;public class FixedDelayTaskExample {public static void main(String[] args) {ScheduledExecutorService scheduler = Executors.newScheduledThreadPool(1);Runnable task = () -> System.out.println("带有固定延迟的任务执行时间: " + System.currentTimeMillis());scheduler.scheduleWithFixedDelay(task, 0, 15, TimeUnit.SECONDS);// 关闭调度器// 在实际应用中，通常会在合适的时机关闭调度器// scheduler.shutdown();}
}