Java定时任务ScheduledExecutor使用教程

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ScheduledExecutorService优于Timer因其线程池机制可隔离异常、支持并行，且提供scheduleAtFixedRate（固定周期）与scheduleWithFixedDelay（执行完再延迟）两种调度策略，任务类型支持Runnable和Callable，关闭时需合理调用shutdown()与awaitTermination()等方法。

为什么不用Timer而选ScheduledExecutorService

Timer在多任务调度时存在单线程瓶颈，一旦某个任务抛出未捕获异常，整个Timer线程会终止，后续所有任务都停止执行。而ScheduledExecutorService基于线程池，任务异常不会影响其他任务，且支持并行调度。

常见错误现象：Timer运行中某任务发生NullPointerException后，控制台不再打印任何后续调度日志，但进程仍在运行——这是Timer线程已静默死亡的典型表现。

• 使用newSingleThreadScheduledExecutor()可获得与Timer相似的串行语义，但具备异常隔离能力
• 使用newScheduledThreadPool(3)适合多个独立定时任务，避免互相阻塞
• 务必调用shutdown()或shutdownNow()释放线程资源，否则JVM无法正常退出

scheduleAtFixedRate和scheduleWithFixedDelay的区别

这两个方法名字相近但行为完全不同，是实际使用中最常混淆的点。

scheduleAtFixedRate按“固定周期”触发，从第一次执行开始计时，不管前一次是否完成；scheduleWithFixedDelay则严格等待前一次执行**结束后**再等指定延迟才开始下一次。

• 若任务执行时间 > 周期（如每2秒跑一次、但任务耗时5秒），scheduleAtFixedRate会立即连续触发（不排队），可能造成重入或资源竞争
• scheduleWithFixedDelay在这种场景下会自然退化为串行执行，更安全，适合IO类或状态敏感任务
• 两者都接受TimeUnit作为时间单位，别直接传毫秒数字——容易误写成1000却忘了是秒还是毫秒

如何正确提交Runnable和Callable定时任务

ScheduledExecutorService支持两种任务类型：无返回值的Runnable和带返回值的Callable。后者返回ScheduledFuture，可用于取消、查询状态或获取结果。

注意：scheduleAtFixedRate和scheduleWithFixedDelay**只接受Runnable**；如果要用Callable，只能用单次调度的schedule(Callable, delay, unit)。

• 提交Runnable示例：

  executor.scheduleAtFixedRate(() -> {
      System.out.println("tick: " + System.currentTimeMillis());
  }, 0, 5, TimeUnit.SECONDS);

• 提交Callable并获取结果：

  ScheduledFuture<String> future = executor.schedule(() -> {
      return "done at " + System.currentTimeMillis();
  }, 3, TimeUnit.SECONDS);
  System.out.println(future.get()); // 阻塞获取结果

• 不要在定时任务里直接调用future.get()，会导致线程阻塞，破坏调度节奏

关闭调度器时的常见陷阱

很多代码只调用shutdown()就认为万事大吉，但没处理正在运行或已入队但未执行的任务。

shutdown()仅拒绝新任务，允许已提交任务完成；shutdownNow()尝试中断所有正在执行的任务，并返回等待队列中的任务列表——但中断是否生效，取决于任务本身是否响应中断（即是否检查Thread.interrupted()或抛出InterruptedException）。

• 长时间运行的任务必须主动检查中断状态，例如在循环中加入if (Thread.currentThread().isInterrupted()) break;
• IO阻塞操作（如Socket.read()）在被中断时会抛出IOException，需捕获并退出
• 建议组合使用：shutdown() + awaitTermination() + 超时后shutdownNow()

实际调度逻辑越简单越好，复杂的状态协调、依赖关系、失败重试，更适合交给Quartz或XXL-JOB这类专用调度框架。ScheduledExecutorService的核心价值在于轻量、可控、嵌入式——别让它承担它不该扛的东西。

好了，本文到此结束，带大家了解了《Java定时任务ScheduledExecutor使用教程》，希望本文对你有所帮助！关注golang学习网公众号，给大家分享更多文章知识！