线程池调度

Timer

Timer 实现定时功能，Timer 的优点在于简单易用，但由于所有任务都是由同一个线程来调度，因此所有任务都是串行执行的，同一时间只能有一个任务在执行，前一个任务的延迟或异常都将会影响到之后的任务

java

private static void method1() {
    Timer timer = new Timer();
    TimerTask task1 = new TimerTask() {
        @Override
        public void run() {
            System.out.println("task 1");
            //int i = 1 / 0;//任务一的出错会导致任务二无法执行
            Thread.sleep(2000);
        }
    };
    TimerTask task2 = new TimerTask() {
        @Override
        public void run() {
            System.out.println("task 2");
        }
    };
    // 使用 timer 添加两个任务，希望它们都在 1s 后执行
    // 但由于 timer 内只有一个线程来顺序执行队列中的任务，因此任务1的延时，影响了任务2的执行
    timer.schedule(task1, 1000);//17:45:56 c.ThreadPool [Timer-0] - task 1
    timer.schedule(task2, 1000);//17:45:58 c.ThreadPool [Timer-0] - task 2
}

Scheduled

任务调度线程池 ScheduledThreadPoolExecutor 继承 ThreadPoolExecutor：

使用内部类 ScheduledFutureTask 封装任务
使用内部类 DelayedWorkQueue 作为线程池队列
重写 onShutdown 方法去处理 shutdown 后的任务
提供 decorateTask 方法作为 ScheduledFutureTask 的修饰方法，以便开发者进行扩展

构造方法：Executors.newScheduledThreadPool(int corePoolSize)

java

public ScheduledThreadPoolExecutor(int corePoolSize) {
    // 最大线程数固定为 Integer.MAX_VALUE，保活时间 keepAliveTime 固定为 0
    super(corePoolSize, Integer.MAX_VALUE, 0, NANOSECONDS,
          // 阻塞队列是 DelayedWorkQueue
          new DelayedWorkQueue());
}

常用 API：

ScheduledFuture<?> schedule(Runnable/Callable<V>, long delay, TimeUnit u)：延迟执行任务
ScheduledFuture<?> scheduleAtFixedRate(Runnable/Callable<V>, long initialDelay, long period, TimeUnit unit)：定时执行周期任务，不考虑执行的耗时，参数为初始延迟时间、间隔时间、单位
ScheduledFuture<?> scheduleWithFixedDelay(Runnable/Callable<V>, long initialDelay, long delay, TimeUnit unit)：定时执行周期任务，考虑执行的耗时，参数为初始延迟时间、间隔时间、单位

基本使用：

延迟任务，但是出现异常并不会在控制台打印，也不会影响其他线程的执行

java

public static void main(String[] args){
    // 线程池大小为1时也是串行执行
    ScheduledExecutorService executor = Executors.newScheduledThreadPool(2);
    // 添加两个任务，都在 1s 后同时执行
    executor.schedule(() -> {
      System.out.println("任务1，执行时间：" + new Date());
        //int i = 1 / 0;
      try { Thread.sleep(2000); } catch (InterruptedException e) { }
    }, 1000, TimeUnit.MILLISECONDS);
    
    executor.schedule(() -> {
      System.out.println("任务2，执行时间：" + new Date());
    }, 1000, TimeUnit.MILLISECONDS);
}

定时任务 scheduleAtFixedRate：一次任务的启动到下一次任务的启动之间只要大于等于间隔时间，抢占到 CPU 就会立即执行

java

public static void main(String[] args) {
    ScheduledExecutorService pool = Executors.newScheduledThreadPool(1);
    System.out.println("start..." + new Date());
    
    pool.scheduleAtFixedRate(() -> {
        System.out.println("running..." + new Date());
        Thread.sleep(2000);
    }, 1, 1, TimeUnit.SECONDS);
}

/*start...Sat Apr 24 18:08:12 CST 2021
running...Sat Apr 24 18:08:13 CST 2021
running...Sat Apr 24 18:08:15 CST 2021
running...Sat Apr 24 18:08:17 CST 2021

定时任务 scheduleWithFixedDelay：一次任务的结束到下一次任务的启动之间等于间隔时间，抢占到 CPU 就会立即执行，这个方法才是真正的设置两个任务之间的间隔

java

public static void main(String[] args){
    ScheduledExecutorService pool = Executors.newScheduledThreadPool(3);
    System.out.println("start..." + new Date());
    
    pool.scheduleWithFixedDelay(() -> {
        System.out.println("running..." + new Date());
        Thread.sleep(2000);
    }, 1, 1, TimeUnit.SECONDS);
}
/*start...Sat Apr 24 18:11:41 CST 2021
running...Sat Apr 24 18:11:42 CST 2021
running...Sat Apr 24 18:11:45 CST 2021
running...Sat Apr 24 18:11:48 CST 2021

成员属性

成员变量

shutdown 后是否继续执行周期任务：

java

private volatile boolean continueExistingPeriodicTasksAfterShutdown;

shutdown 后是否继续执行延迟任务：

java

private volatile boolean executeExistingDelayedTasksAfterShutdown = true;

取消方法是否将该任务从队列中移除：

java

// 默认 false，不移除，等到线程拿到任务之后抛弃
private volatile boolean removeOnCancel = false;

任务的序列号，可以用来比较优先级：

java

private static final AtomicLong sequencer = new AtomicLong();

延迟任务

ScheduledFutureTask 继承 FutureTask，实现 RunnableScheduledFuture 接口，具有延迟执行的特点，覆盖 FutureTask 的 run 方法来实现对延时执行、周期执行的支持。对于延时任务调用 FutureTask#run，而对于周期性任务则调用 FutureTask#runAndReset 并且在成功之后根据 fixed-delay/fixed-rate 模式来设置下次执行时间并重新将任务塞到工作队列

在调度线程池中无论是 runnable 还是 callable，无论是否需要延迟和定时，所有的任务都会被封装成 ScheduledFutureTask

成员变量：

任务序列号：
java
```
private final long sequenceNumber;
```

执行时间：

java

private long time;            // 任务可以被执行的时间，交付时间，以纳秒表示
private final long period;    // 0 表示非周期任务，正数表示 fixed-rate 模式的周期，负数表示 fixed-delay 模式

fixed-rate：两次开始启动的间隔，fixed-delay：一次执行结束到下一次开始启动

实际的任务对象：

java

RunnableScheduledFuture<V> outerTask = this;

任务在队列数组中的索引下标：

java

// DelayedWorkQueue 底层使用的数据结构是最小堆，记录当前任务在堆中的索引，-1 代表删除
int heapIndex;

成员方法：

构造方法：

java

ScheduledFutureTask(Runnable r, V result, long ns, long period) {
    super(r, result);
    // 任务的触发时间
    this.time = ns;
    // 任务的周期，多长时间执行一次
    this.period = period;
    // 任务的序号
    this.sequenceNumber = sequencer.getAndIncrement();
}

compareTo()：ScheduledFutureTask 根据执行时间 time 正序排列，如果执行时间相同，在按照序列号 sequenceNumber 正序排列，任务需要放入 DelayedWorkQueue，延迟队列中使用该方法按照从小到大进行排序

java

public int compareTo(Delayed other) {
    if (other == this) // compare zero if same object
        return 0;
    if (other instanceof ScheduledFutureTask) {
        // 类型强转
        ScheduledFutureTask<?> x = (ScheduledFutureTask<?>)other;
        // 比较者 - 被比较者的执行时间
        long diff = time - x.time;
        // 比较者先执行
        if (diff < 0)
            return -1;
        // 被比较者先执行
        else if (diff > 0)
            return 1;
        // 比较者的序列号小
        else if (sequenceNumber < x.sequenceNumber)
            return -1;
        else
            return 1;
    }
    // 不是 ScheduledFutureTask 类型时，根据延迟时间排序
    long diff = getDelay(NANOSECONDS) - other.getDelay(NANOSECONDS);
    return (diff < 0) ? -1 : (diff > 0) ? 1 : 0;
}

run()：执行任务，非周期任务直接完成直接结束，周期任务执行完后会设置下一次的执行时间，重新放入线程池的阻塞队列，如果线程池中的线程数量少于核心线程，就会添加 Worker 开启新线程

java

public void run() {
    // 是否周期性，就是判断 period 是否为 0
    boolean periodic = isPeriodic();
    // 根据是否是周期任务检查当前状态能否执行任务，不能执行就取消任务
    if (!canRunInCurrentRunState(periodic))
        cancel(false);
    // 非周期任务，直接调用 FutureTask#run 执行
    else if (!periodic)
        ScheduledFutureTask.super.run();
    // 周期任务的执行，返回 true 表示执行成功
    else if (ScheduledFutureTask.super.runAndReset()) {
        // 设置周期任务的下一次执行时间
        setNextRunTime();
        // 任务的下一次执行安排，如果当前线程池状态可以执行周期任务，加入队列，并开启新线程
        reExecutePeriodic(outerTask);
    }
}

周期任务正常完成后任务的状态不会变化，依旧是 NEW，不会设置 outcome 属性。但是如果本次任务执行出现异常，会进入 setException 方法将任务状态置为异常，把异常保存在 outcome 中，方法返回 false，后续的该任务将不会再周期的执行

java

protected boolean runAndReset() {
    // 任务不是新建的状态了，或者被别的线程执行了，直接返回 false
    if (state != NEW ||
        !UNSAFE.compareAndSwapObject(this, runnerOffset, null, Thread.currentThread()))
        return false;
    boolean ran = false;
    int s = state;
    try {
        Callable<V> c = callable;
        if (c != null && s == NEW) {
            try {
                // 执行方法，没有返回值
                c.call();
                ran = true;
            } catch (Throwable ex) {
                // 出现异常，把任务设置为异常状态，唤醒所有的 get 阻塞线程
                setException(ex);
            }
        }
    } finally {
      // 执行完成把执行线程引用置为 null
        runner = null;
        s = state;
        // 如果线程被中断进行中断处理
        if (s >= INTERRUPTING)
            handlePossibleCancellationInterrupt(s);
    }
    // 如果正常执行，返回 true，并且任务状态没有被取消
    return ran && s == NEW;
}

java

// 任务下一次的触发时间
private void setNextRunTime() {
    long p = period;
    if (p > 0)
        // fixed-rate 模式，【时间设置为上一次执行任务的时间 + p】，两次任务执行的时间差
        time += p;
    else
        // fixed-delay 模式，下一次执行时间是【当前这次任务结束的时间（就是现在） + delay 值】
        time = triggerTime(-p);
}

reExecutePeriodic()：准备任务的下一次执行，重新放入阻塞任务队列

java

// ScheduledThreadPoolExecutor#reExecutePeriodic
void reExecutePeriodic(RunnableScheduledFuture<?> task) {
    if (canRunInCurrentRunState(true)) {
        // 【放入任务队列】
        super.getQueue().add(task);
        // 如果提交完任务之后，线程池状态变为了 shutdown 状态，需要再次检查是否可以执行，
        // 如果不能执行且任务还在队列中未被取走，则取消任务
        if (!canRunInCurrentRunState(true) && remove(task))
            task.cancel(false);
        else
            // 当前线程池状态可以执行周期任务，加入队列，并【根据线程数量是否大于核心线程数确定是否开启新线程】
            ensurePrestart();
    }
}

cancel()：取消任务

java

public boolean cancel(boolean mayInterruptIfRunning) {
    // 调用父类 FutureTask#cancel 来取消任务
    boolean cancelled = super.cancel(mayInterruptIfRunning);
    // removeOnCancel 用于控制任务取消后是否应该从阻塞队列中移除
    if (cancelled && removeOnCancel && heapIndex >= 0)
        // 从等待队列中删除该任务，并调用 tryTerminate() 判断是否需要停止线程池
        remove(this);
    return cancelled;
}

延迟队列

DelayedWorkQueue 是支持延时获取元素的阻塞队列，内部采用优先队列 PriorityQueue（小根堆、满二叉树）存储元素

其他阻塞队列存储节点的数据结构大都是链表，延迟队列是数组，所以延迟队列出队头元素后需要让其他元素（尾）替换到头节点，防止空指针异常

成员变量：

容量：

java

private static final int INITIAL_CAPACITY = 16;       // 初始容量
private int size = 0;                                 // 节点数量
private RunnableScheduledFuture<?>[] queue = 
    new RunnableScheduledFuture<?>[INITIAL_CAPACITY]; // 存放节点

锁：

java

private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();   // 控制并发
private final Condition available = lock.newCondition();  // 条件队列

阻塞等待头节点的线程：线程池内的某个线程去 take() 获取任务时，如果延迟队列顶层节点不为 null（队列内有任务），但是节点任务还不到触发时间，线程就去检查队列的 leader字段是否被占用
- 如果未被占用，则当前线程占用该字段，然后当前线程到 available 条件队列指定超时时间 堆顶任务.time - now() 挂起
- 如果被占用，当前线程直接到 available 条件队列不指定超时时间的挂起
java
```
// leader 在 available 条件队列内是首元素，它超时之后会醒过来，然后再次将堆顶元素获取走，获取走之后，take()结束之前，会调用是 available.signal() 唤醒下一个条件队列内的等待者，然后释放 lock，下一个等待者被唤醒后去到 AQS 队列，做 acquireQueue(node) 逻辑
private Thread leader = null;
```

成员方法

offer()：插入节点

java

public boolean offer(Runnable x) {
    // 判空
    if (x == null)
        throw new NullPointerException();
    RunnableScheduledFuture<?> e = (RunnableScheduledFuture<?>)x;
    // 队列锁，增加删除数据时都要加锁
    final ReentrantLock lock = this.lock;
    lock.lock();
    try {
        int i = size;
        // 队列数量大于存放节点的数组长度，需要扩容
        if (i >= queue.length)
            // 扩容为原来长度的 1.5 倍
            grow();
        size = i + 1;
        // 当前是第一个要插入的节点
        if (i == 0) {
            queue[0] = e;
            // 修改 ScheduledFutureTask 的 heapIndex 属性，表示该对象在队列里的下标
            setIndex(e, 0);
        } else {
            // 向上调整元素的位置，并更新 heapIndex 
            siftUp(i, e);
        }
        // 情况1：当前任务是第一个加入到 queue 内的任务，所以在当前任务加入到 queue 之前，take() 线程会直接
        //        到 available 队列不设置超时的挂起，并不会去占用 leader 字段，这时需会唤醒一个线程 让它去消费
          // 情况2：当前任务【优先级最高】，原堆顶任务可能还未到触发时间，leader 线程设置超时的在 available 挂起
        //        原先的 leader 等待的是原先的头节点，所以 leader 已经无效，需要将 leader 线程唤醒，
        //        唤醒之后它会检查堆顶，如果堆顶任务可以被消费，则直接获取走，否则继续成为 leader 等待新堆顶任务
        if (queue[0] == e) {
            // 将 leader 设置为 null
            leader = null;
            // 直接随便唤醒等待头结点的阻塞线程
            available.signal();
        }
    } finally {
        lock.unlock();
    }
    return true;
}

java

// 插入新节点后对堆进行调整，进行节点上移，保持其特性【节点的值小于子节点的值】，小顶堆
private void siftUp(int k, RunnableScheduledFuture<?> key) {
    while (k > 0) {
        // 父节点，就是堆排序
        int parent = (k - 1) >>> 1;
        RunnableScheduledFuture<?> e = queue[parent];
        // key 和父节点比，如果大于父节点可以直接返回，否则就继续上浮
        if (key.compareTo(e) >= 0)
            break;
        queue[k] = e;
        setIndex(e, k);
        k = parent;
    }
    queue[k] = key;
    setIndex(key, k);
}

poll()：非阻塞获取头结点，获取执行时间最近并且可以执行的

java

// 非阻塞获取
public RunnableScheduledFuture<?> poll() {
    final ReentrantLock lock = this.lock;
    lock.lock();
    try {
        // 获取队头节点，因为是小顶堆
        RunnableScheduledFuture<?> first = queue[0];
        // 头结点为空或者的延迟时间没到返回 null
        if (first == null || first.getDelay(NANOSECONDS) > 0)
            return null;
        else
            // 头结点达到延迟时间，【尾节点成为替代节点下移调整堆结构】，返回头结点
            return finishPoll(first);
    } finally {
        lock.unlock();
    }
}

java

private RunnableScheduledFuture<?> finishPoll(RunnableScheduledFuture<?> f) {
    // 获取尾索引
    int s = --size;
    // 获取尾节点
    RunnableScheduledFuture<?> x = queue[s];
    // 将堆结构最后一个节点占用的 slot 设置为 null，因为该节点要尝试升级成堆顶，会根据特性下调
    queue[s] = null;
    // s == 0 说明 当前堆结构只有堆顶一个节点，此时不需要做任何的事情
    if (s != 0)
        // 从索引处 0 开始向下调整
        siftDown(0, x);
    // 出队的元素索引设置为 -1
    setIndex(f, -1);
    return f;
}

take()：阻塞获取头节点，读取当前堆中最小的也就是触发时间最近的任务

java

public RunnableScheduledFuture<?> take() throws InterruptedException {
    final ReentrantLock lock = this.lock;
    // 保证线程安全
    lock.lockInterruptibly();
    try {
        for (;;) {
            // 头节点
            RunnableScheduledFuture<?> first = queue[0];
            if (first == null)
                // 等待队列不空，直至有任务通过 offer 入队并唤醒
                available.await();
            else {
                // 获取头节点的延迟时间是否到时
                long delay = first.getDelay(NANOSECONDS);
                if (delay <= 0)
                    // 到达触发时间，获取头节点并调整堆，重新选择延迟时间最小的节点放入头部
                    return finishPoll(first);
                
                // 逻辑到这说明头节点的延迟时间还没到
                first = null;
                // 说明有 leader 线程在等待获取头节点，当前线程直接去阻塞等待
                if (leader != null)
                    available.await();
                else {
                    // 没有 leader 线程，【当前线程作为leader线程，并设置头结点的延迟时间作为阻塞时间】
                    Thread thisThread = Thread.currentThread();
                    leader = thisThread;
                    try {
                        // 在条件队列 available 使用带超时的挂起（堆顶任务.time - now() 纳秒值..）
                        available.awaitNanos(delay);
                        // 到达阻塞时间时，当前线程会从这里醒来来
                    } finally {
                        // t堆顶更新，leader 置为 null，offer 方法释放锁后，
                        // 有其它线程通过 take/poll 拿到锁,读到 leader == null，然后将自身更新为leader。
                        if (leader == thisThread)
                            // leader 置为 null 用以接下来判断是否需要唤醒后继线程
                            leader = null;
                    }
                }
            }
        }
    } finally {
        // 没有 leader 线程，头结点不为 null，唤醒阻塞获取头节点的线程，
        // 【如果没有这一步，就会出现有了需要执行的任务，但是没有线程去执行】
        if (leader == null && queue[0] != null)
            available.signal();
        lock.unlock();
    }
}

remove()：删除节点，堆移除一个元素的时间复杂度是 O(log n)，延迟任务维护了 heapIndex，直接访问的时间复杂度是 O(1)，从而可以更快的移除元素，任务在队列中被取消后会进入该逻辑

java

public boolean remove(Object x) {
    final ReentrantLock lock = this.lock;
    lock.lock();
    try {
        // 查找对象在队列数组中的下标
        int i = indexOf(x);
        // 节点不存在，返回 false
        if (i < 0)
            return false;
        // 修改元素的 heapIndex，-1 代表删除
        setIndex(queue[i], -1);
        // 尾索引是长度-1
        int s = --size;
        // 尾节点作为替代节点
        RunnableScheduledFuture<?> replacement = queue[s];
        queue[s] = null;
        // s == i 说明头节点就是尾节点，队列空了
        if (s != i) {
            // 向下调整
            siftDown(i, replacement);
            // 说明没发生调整
            if (queue[i] == replacement)
                // 上移和下移不可能同时发生，替代节点大于子节点时下移，否则上移
                siftUp(i, replacement);
        }
        return true;
    } finally {
        lock.unlock();
    }
}

成员方法

提交任务

schedule()：延迟执行方法，并指定执行的时间，默认是当前时间

java

public void execute(Runnable command) {
    // 以零延时任务的形式实现
    schedule(command, 0, NANOSECONDS);
}

java

public ScheduledFuture<?> schedule(Runnable command, long delay, TimeUnit unit) {
    // 判空
    if (command == null || unit == null) throw new NullPointerException();
    // 没有做任何操作，直接将 task 返回，该方法主要目的是用于子类扩展，并且【根据延迟时间设置任务触发的时间点】
    RunnableScheduledFuture<?> t = decorateTask(command, new ScheduledFutureTask<Void>(
                                                  command, null, triggerTime(delay, unit)));
    // 延迟执行
    delayedExecute(t);
    return t;
}

java

// 返回【当前时间 + 延迟时间】，就是触发当前任务执行的时间
private long triggerTime(long delay, TimeUnit unit) {
    // 设置触发的时间
    return triggerTime(unit.toNanos((delay < 0) ? 0 : delay));
}
long triggerTime(long delay) {
    // 如果 delay < Long.Max_VALUE/2，则下次执行时间为当前时间 +delay
    // 否则为了避免队列中出现由于溢出导致的排序紊乱,需要调用overflowFree来修正一下delay
    return now() + ((delay < (Long.MAX_VALUE >> 1)) ? delay : overflowFree(delay));
}

overflowFree 的原因：如果某个任务的 delay 为负数，说明当前可以执行（其实早该执行了）。阻塞队列中维护任务顺序是基于 compareTo 比较的，比较两个任务的顺序会用 time 相减。那么可能出现一个 delay 为正数减去另一个为负数的 delay，结果上溢为负数，则会导致 compareTo 产生错误的结果

java

private long overflowFree(long delay) {
    Delayed head = (Delayed) super.getQueue().peek();
    if (head != null) {
        long headDelay = head.getDelay(NANOSECONDS);
        // 判断一下队首的delay是不是负数，如果是正数就不用管，怎么减都不会溢出
        // 否则拿当前 delay 减去队首的 delay 来比较看，如果不出现上溢，排序不会乱
        // 不然就把当前 delay 值给调整为 Long.MAX_VALUE + 队首 delay
        if (headDelay < 0 && (delay - headDelay < 0))
            delay = Long.MAX_VALUE + headDelay;
    }
    return delay;
}

scheduleAtFixedRate()：定时执行，一次任务的启动到下一次任务的启动的间隔

java

public ScheduledFuture<?> scheduleAtFixedRate(Runnable command, long initialDelay, long period,
                                              TimeUnit unit) {
    if (command == null || unit == null)
        throw new NullPointerException();
    if (period <= 0)
        throw new IllegalArgumentException();
    // 任务封装，【指定初始的延迟时间和周期时间】
    ScheduledFutureTask<Void> sft =new ScheduledFutureTask<Void>(command, null,
                                      triggerTime(initialDelay, unit), unit.toNanos(period));
    // 默认返回本身
    RunnableScheduledFuture<Void> t = decorateTask(command, sft);
    sft.outerTask = t;
    // 开始执行这个任务
    delayedExecute(t);
    return t;
}

scheduleWithFixedDelay()：定时执行，一次任务的结束到下一次任务的启动的间隔

java

public ScheduledFuture<?> scheduleWithFixedDelay(Runnable command, long initialDelay, long delay,
                                                 TimeUnit unit) {
    if (command == null || unit == null) 
        throw new NullPointerException();
    if (delay <= 0)
        throw new IllegalArgumentException();
    // 任务封装，【指定初始的延迟时间和周期时间】，周期时间为 - 表示是 fixed-delay 模式
    ScheduledFutureTask<Void> sft = new ScheduledFutureTask<Void>(command, null,
                                      triggerTime(initialDelay, unit), unit.toNanos(-delay));
    RunnableScheduledFuture<Void> t = decorateTask(command, sft);
    sft.outerTask = t;
    delayedExecute(t);
    return t;
}

运行任务

delayedExecute()：校验线程池状态，延迟或周期性任务的主要执行方法

java

private void delayedExecute(RunnableScheduledFuture<?> task) {
    // 线程池是 SHUTDOWN 状态，需要执行拒绝策略
    if (isShutdown())
        reject(task);
    else {
        // 把当前任务放入阻塞队列，因为需要【获取执行时间最近的】，当前任务需要比较
        super.getQueue().add(task);
        // 线程池状态为 SHUTDOWN 并且不允许执行任务了，就从队列删除该任务，并设置任务的状态为取消状态
        if (isShutdown() && !canRunInCurrentRunState(task.isPeriodic()) && remove(task))
            task.cancel(false);
        else
            // 可以执行
            ensurePrestart();
    }
}

ensurePrestart()：开启线程执行任务

java

// ThreadPoolExecutor#ensurePrestart
void ensurePrestart() {
    int wc = workerCountOf(ctl.get());
    // worker数目小于corePoolSize，则添加一个worker。
    if (wc < corePoolSize)
        // 第二个参数 true 表示采用核心线程数量限制，false 表示采用 maximumPoolSize
        addWorker(null, true);
    // corePoolSize = 0的情况，至少开启一个线程，【担保机制】
    else if (wc == 0)
        addWorker(null, false);
}

canRunInCurrentRunState()：任务运行时都会被调用以校验当前状态是否可以运行任务

java

boolean canRunInCurrentRunState(boolean periodic) {
    // 根据是否是周期任务判断，在线程池 shutdown 后是否继续执行该任务，默认非周期任务是继续执行的
    return isRunningOrShutdown(periodic ? continueExistingPeriodicTasksAfterShutdown :
                               executeExistingDelayedTasksAfterShutdown);
}

onShutdown()：删除并取消工作队列中的不需要再执行的任务

java

void onShutdown() {
    BlockingQueue<Runnable> q = super.getQueue();
    // shutdown 后是否仍然执行延时任务
    boolean keepDelayed = getExecuteExistingDelayedTasksAfterShutdownPolicy();
    // shutdown 后是否仍然执行周期任务
    boolean keepPeriodic = getContinueExistingPeriodicTasksAfterShutdownPolicy();
    // 如果两者皆不可，则对队列中【所有任务】调用 cancel 取消并清空队列
    if (!keepDelayed && !keepPeriodic) {
        for (Object e : q.toArray())
            if (e instanceof RunnableScheduledFuture<?>)
                ((RunnableScheduledFuture<?>) e).cancel(false);
        q.clear();
    }
    else {
        for (Object e : q.toArray()) {
            if (e instanceof RunnableScheduledFuture) {
                RunnableScheduledFuture<?> t = (RunnableScheduledFuture<?>)e;
                // 不需要执行的任务删除并取消，已经取消的任务也需要从队列中删除
                if ((t.isPeriodic() ? !keepPeriodic : !keepDelayed) ||
                    t.isCancelled()) {
                    if (q.remove(t))
                        t.cancel(false);
                }
            }
        }
    }
    // 因为任务被从队列中清理掉，所以需要调用 tryTerminate 尝试【改变线程池的状态】
    tryTerminate();
}

线程池调度 ​

Timer ​

Scheduled ​

成员属性 ​

成员变量 ​

延迟任务 ​

延迟队列 ​

成员方法 ​

提交任务 ​

运行任务 ​

线程池调度

Timer

Scheduled

成员属性

成员变量

延迟任务

延迟队列

成员方法

提交任务

运行任务