一个用Kotlin编写简易的串行任务调度器

引言

由于项目中有处理大量后台任务并且串行执行的需求，特意写了一个简易的任务调度器，方便监控每个任务执行和异常情况，任务之间互不影响。正如上所述，Kotlin中的TaskScheduler类提供了一个强大的解决方案，用于使用ScheduledExecutorService异步地排队和执行任务。

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使用方法

1.初始化：

val taskListener = object : TaskScheduler.TaskListener {override fun beforeExecute(task: TaskScheduler.NamedRunnable) {println("开始任务：${task.name}")}override fun afterExecute(task: TaskScheduler.NamedRunnable, exception: Exception?) {println("完成任务：${task.name}，异常：$exception")}
}
val scheduler = TaskScheduler(taskListener, 5)

2.提交任务：

scheduler.submit("加载数据") {// 加载数据的代码
}
scheduler.submit("处理数据") {// 处理数据的代码
}

3.优雅关闭：

当所有任务完成后，调度器将在指定的超时后自动关闭，确保不浪费资源。

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完整代码

import java.util.concurrent.*
import java.util.concurrent.atomic.AtomicBooleanclass TaskScheduler(private val listener: TaskListener? = null, private val timeout: Long = 5) {private val taskQueue = ConcurrentLinkedQueue<NamedRunnable>()private val isTaskRunning = AtomicBoolean(false)private var executorService: ScheduledExecutorService? = null@Synchronizedfun submit(name: String, task: Runnable) {ensureExecutorService()taskQueue.offer(NamedRunnable(name, task))if (isTaskRunning.compareAndSet(false, true)) {executorService?.submit { processTasks() }}}private fun processTasks() {try {while (taskQueue.isNotEmpty()) {val nextTask = taskQueue.poll()listener?.beforeExecute(nextTask)var exception: Exception? = nulltry {nextTask.run()} catch (e: Exception) {exception = e}listener?.afterExecute(nextTask, exception)}} finally {isTaskRunning.set(false)scheduleShutdown()}}private fun ensureExecutorService() {if (executorService == null || executorService!!.isShutdown) {executorService = Executors.newSingleThreadScheduledExecutor()println("ensureExecutorService newSingleThreadScheduledExecutor")}}private fun scheduleShutdown() {executorService?.schedule({if (taskQueue.isEmpty() && isTaskRunning.compareAndSet(false, true)) {executorService?.shutdown()executorService = nullprintln("scheduleShutdown shutdown")} else {isTaskRunning.set(false)  // 确保新任务可以触发执行器重启}}, timeout, TimeUnit.SECONDS)}interface TaskListener {fun beforeExecute(task: NamedRunnable)fun afterExecute(task: NamedRunnable, exception: Exception?)}class NamedRunnable(val name: String, private val task: Runnable) : Runnable {override fun run() {task.run()}}
}

最后

简要概括下优缺点：

• 资源自动管理，超时自动释放资源
• 任务命名，更清晰的了解每个任务执行情况
• 线程安全，不用担心多线程添加任务导致顺序紊乱

优点：

• 灵活性：允许动态添加任务，并根据任务负载需要创建或关闭执行器，从而管理执行器的生命周期。

缺点：

• 单线程限制：当前实现使用单线程执行器，这意味着任务是顺序执行的，而不是并行执行。这可能是CPU密集型任务的瓶颈。