面试总结（6）：ScheduledExecutorService的使用

前言

android的线程池主要有四个：

newSingleThreadExecutor：单线程池，同时只有一个线程在跑。
newCachedThreadPool() ：回收型线程池，可以重复利用之前创建过的线程，运行线程最大数是Integer.MAX_VALUE。
newFixedThreadPool() ：固定大小的线程池，跟回收型线程池类似，只是可以限制同时运行的线程数量

哎？？？第四个是什么来着，不知道你有没有想起来，反正我是没记住，结果面试的时候就栽了个跟头。

正文

第四种线程池是ScheduledExecutorService，我平时没有用过，他的最大优点除了线程池的特性以外，可以实现循环或延迟任务。

ScheduledExecutorService 和 Timer 的区别

Timer的内部只有一个线程，如果有多个任务的话就会顺序执行，这样我们的延迟时间和循环时间就会出现问题。

ScheduledExecutorService是线程池，所以就不会出现这个情况，在对延迟任务和循环任务要求严格的时候，就需要考虑使用ScheduledExecutorService了。

ScheduledExecutorService的用法主要有三个：

public class MainActivity extends AppCompatActivity {    // 通过静态方法创建ScheduledExecutorService的实例    private ScheduledExecutorService mScheduledExecutorService = Executors.newScheduledThreadPool(4);    @Override    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {        super.onCreate(savedInstanceState);        setContentView(R.layout.activity_main);        // 延时任务        mScheduledExecutorService.schedule(threadFactory.newThread(new Runnable() {            @Override            public void run() {                Log.e("lzp", "first task");            }        }), 1, TimeUnit.SECONDS);        // 循环任务，按照上一次任务的发起时间计算下一次任务的开始时间        mScheduledExecutorService.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {            @Override            public void run() {                Log.e("lzp", "first:" + System.currentTimeMillis() / 1000);                try {                    Thread.sleep(3000);                } catch (InterruptedException e) {                    e.printStackTrace();                }            }        }, 1, 1, TimeUnit.SECONDS);        // 循环任务，以上一次任务的结束时间计算下一次任务的开始时间        mScheduledExecutorService.scheduleWithFixedDelay(new Runnable() {            @Override            public void run() {                Log.e("lzp", "scheduleWithFixedDelay:" + System.currentTimeMillis() / 1000);                try {                    Thread.sleep(3000);                } catch (InterruptedException e) {                    e.printStackTrace();                }            }        }, 1, 1, TimeUnit.SECONDS);    }}

在代码中已经有注释说明这三个方法的用法，重点是scheduleAtFixedRate和scheduleWithFixedDelay的区别，下面看具体看一下Log信息：

首先是scheduleAtFixedRate：

从log上看，我们的循环任务严格按照每一秒发起一次，sleep（3000）对于任务的开启是没有影响的，也就是以上一个任务的开始时间 + 延迟时间 = 下一个任务的开始时间。

然后是scheduleWithFixedDelay：

从log上看，每一个任务的时间间隔是4秒，而不是我们设置的间隔1秒，任务要耗时3秒，两个时间相加正好是4秒，那么之前代码注释的解释就说的通了：以上一次任务的结束时间 + 延迟时间 = 下一次任务的开始时间。

扩展：ThreadFactory

因为在线程池的构造方法中，有ThreadFactory参数，所以就来简单介绍一个ThreadFactory：

线程工厂，可以对传入的Runnable进行加工操作，典型的工厂模式，需要实现newThread(@NonNull Runnable r) 方法返回加工后的线程。

看一下具体的代码：

private ThreadFactory threadFactory = new ThreadFactory() {        @Override        public Thread newThread(@NonNull final Runnable r) {            return new Thread() {                @Override                public void run() {                    r.run();                    Log.e("lzp", "嘿嘿嘿");                }            };        }    };

例如上面的代码，我在参数Runnable对象的run方法后，增加了一句log打印。

然后修改MainActivity的调用：

mScheduledExecutorService.schedule(threadFactory.newThread(new Runnable() {            @Override            public void run() {                Log.e("lzp", "first task");            }        }), 1, TimeUnit.SECONDS);

这里面我传入ThreadFactory加工过后的Runnable，我们推断，最后应该会打印两句：first task 和 嘿嘿嘿，运行一下看看是不是符合我们的期望：

果然结果没有让我们失望。

然后我有了一个想法，我要给线程池所有的线程都加工一下：

private ScheduledExecutorService mScheduledExecutorService = Executors.newScheduledThreadPool(4, new ThreadFactory() {        @Override        public Thread newThread(@NonNull Runnable r) {           return new Thread(r){                @Override                public void run() {                    Log.e("lzp", "newThread");                    super.run();                    Log.e("lzp", "newThread over");                }            };        }    });

我在Runnable参数的run方法前后增加了打印，于是我迫不及待的运行了app：

经过短暂的喜悦，我发现我的希望落空了，出现了两个问题：

1、Log.e(“lzp”, “newThread over”) 这一句为什么没有执行？？？
2、为什么ThreadFactory.newThread() 只执行了四次。

带着疑问我开始查看源码，经过仔细的思考，找到了问题的原因，这里就简单解释一下：

1、线程池只会创建最大并发数（corePoolSize）的Worker对象。

2、Worker对象内部包含了Thread和Runnable信息。

3、添加任务时：
如果Worker没有到最大值，就创建Worker（通过ThreadFactory的newThread新建了Thread，所以Thread的数量等于Worker数量）；
如果已经是最大，就把任务放到队列（Quene）中。

3、任务执行中：
如果Worker的Runnable不为空，执行Runnable，执行结束，Runnable设置为空；
如果Worker的Runnable为空，从队列中取出任务执行。

4、Runnable运行结束，线程池内部直接退出了线程。

弄懂了内部的机制，刚才的问题就全都弄明白了，还发现android的设计者是不希望我们通过这种方法去影响Runnable的实现方法，但是可以去改变线程Thread对象的属性，例如优先级等等。

总结

这一篇我们先去弄懂了ScheduledExecutorService的特性和用法，然后了解了ThreadFactory的用法，最后两者结合使用，分析并解决可能出现的问题。

由于线程池的源码还是很多的，这里就不具体的解释了，想具体了解的朋友可以自己去查看源码或者网上查看资料。

最后带上源码链接，有问题或者建议可以留言。

Demo下载链接