并发编程从零开始（十四）-Executors工具类

12 Executors工具类

concurrent包提供了Executors工具类，利用它可以创建各种不同类型的线程池

12.1 四种对比

单线程的线程池：

固定数目线程的线程池：

每接收一个请求，就创建一个线程来执行：

单线程具有周期调度功能的线程池：

多线程，有调度功能的线程池：

12.2 最佳实践

不同类型的线程池，其实都是由前面的几个关键配置参数配置而成的。

在《阿里巴巴Java开发手册》中，明确禁止使用Executors创建线程池，并要求开发者直接使用ThreadPoolExector或ScheduledThreadPoolExecutor进行创建。这样做是为了强制开发者明确线程池的运行策略，使其对线程池的每个配置参数皆做到心中有数，以规避因使用不当而造成资源耗尽的风险。

13 ScheduledThreadPoolExecutor

ScheduledThreadPoolExecutor实现了按时间调度来执行任务：

1. 延迟执行任务

2. 周期执行任务

区别如下：

AtFixedRate：按固定频率执行，与任务本身执行时间无关。但有个前提条件，任务执行时间必须小于间隔时间，例如间隔时间是5s，每5s执行一次任务，任务的执行时间必须小于5s。

WithFixedDelay：按固定间隔执行，与任务本身执行时间有关。例如，任务本身执行时间是10s，间隔2s，则下一次开始执行的时间就是12s。

13.1 延迟执行和周期性执行的原理

ScheduledThreadPoolExecutor继承了ThreadPoolExecutor，这意味着其内部的数据结构和ThreadPoolExecutor是基本一样的，那它是如何实现延迟执行任务和周期性执行任务的呢？

延迟执行任务依靠的是DelayQueue。DelayQueue是 BlockingQueue的一种，其实现原理是二叉堆。

而周期性执行任务是执行完一个任务之后，再把该任务扔回到任务队列中，如此就可以对一个任务反复执行。

不过这里并没有使用DelayQueue，而是在ScheduledThreadPoolExecutor内部又实现了一个特定的DelayQueue。

其原理和DelayQueue一样，但针对任务的取消进行了优化。下面主要讲延迟执行和周期性执行的实现过程。

13.2 延迟执行

传进去的是一个Runnable，外加延迟时间delay。在内部通过decorateTask(...)方法把Runnable包装成一个ScheduleFutureTask对象，而DelayedWorkQueue中存放的正是这种类型的对象，这种类型的对象一定实现了Delayed接口。

从上面的代码中可以看出，schedule()方法本身很简单，就是把提交的Runnable任务加上delay时间，转换成ScheduledFutureTask对象，放入DelayedWorkerQueue中。任务的执行过程还是复用的ThreadPoolExecutor，延迟的控制是在DelayedWorkerQueue内部完成的。

13.4 执行周期

和schedule(...)方法的框架基本一样，也是包装一个ScheduledFutureTask对象，只是在延迟时间参数之外多了一个周期参数，然后放入DelayedWorkerQueue就结束了。

两个方法的区别在于一个传入的周期是一个负数，另一个传入的周期是一个正数，为什么要这样做呢？

用于生成任务序列号的sequencer，创建ScheduledFutureTask的时候使用：

withFixedDelay和atFixedRate的区别就体现在setNextRunTime里面。

如果是atFixedRate，period＞0，下一次开始执行时间等于上一次开始执行时间+period；

如果是withFixedDelay，period ＜ 0，下一次开始执行时间等于triggerTime(-p)，为now+(-period)，now即上一次执行的结束时间。