Java8源码分析:ScheduledExecutorService周期任务停止执行原因

一、概述

• ScheduledExecutorService继承于ExecutorService，主要提供任务的延迟和周期性执行的功能。其主要提供了schedule，scheduleAtFixedRate，scheduleWithFixedDelay三个方法，分别用于延迟执行任务，以特定频率周期性执行任务，以特定延迟周期性执行任务。

1. schedule：延迟delay时间执行一次；
2. scheduleAtFixedRate：以给定的频率周期性执行，分别为initialDelay，initialDelay+period，initialDelay+2period，…，如果出现越界，如initialDelay+period时线程执行时间过长，超过了initialDelay+2period，则下一次从initialDelay+3*period开始执行，不会出现重叠问题，即遵循happen-before原则。如果线程池存在多个线程，则每次执行可能在不同的线程当中。周期性执行的command如果在执行期间抛了异常而没有捕获，则之后不会继续执行该command，即不会再周期性执行了，scheduleWithFixedDelay也是一样；
3. scheduleWithFixedDelay：每次执行相隔delay时间，即第一次延迟initialDelay执行，执行完之后等待delay时间后执行第二次，依次类推，跟每次执行的时间无关。

二、周期性任务停止执行的原因

• 方法scheduleAtFixedRate和scheduleWithFixedDelay在执行周期性Runnable任务过程当中，如果Runnable任务自身的run方法抛了异常而没有捕获，则会导致scheduleAtFixedRate和scheduleWithFixedDelay不会继续周期性执行该任务了，即该任务停止执行。实现原理如下：

1.ScheduledThreadPoolExecutor内部定义了一个内部类ScheduledFutureTask，ScheduledFutureTask继承于FutureTask，由该内部类来对任务进行封装，提供周期性执行的功能。

2.ScheduledFutureTask的run方法实现如下：主要在runAndReset方法中执行该周期性任务，如果执行成功返回true，则调用setNextRunTime设置下次执行时间；如果该方法返回false，则不再调用setNextRunTime设置下次执行时间，故该周期性任务停止执行。

3.runAndReset的实现：执行任务，在成功执行时，则ran为true，state的值还是NEW，故方法返回值为true。但是如果在执行过程中，即c.call()调用时，出现了异常，则ran设置为false，并在catch块中通过setExeception处理。在setException中将state更新为了EXCEPTIONAL，同时唤醒等待该任务结果的线程，则最终的ran && s == NEW为false，导致runAndReset方法返回false，由上面run的分析可知，该周期任务不再执行。

4.setException方法的定义如下：将state更新为EXCEPTIONAL，以便阻塞等待该任务执行结果的线程知道发生了异常，同时调用finishCompletion唤醒这些等待线程。