ScheduledThreadPoolExecutor 用于延迟执行和周期执行任务，是 Timer 的现代替代方案。

1. 基本能力

方法	作用
schedule	延迟执行一次
scheduleAtFixedRate	固定频率执行
scheduleWithFixedDelay	固定延迟执行

创建：

ScheduledExecutorService scheduler = Executors.newScheduledThreadPool(4);

生产中也可以直接构造并配置线程工厂和拒绝策略。

2. 延迟执行

scheduler.schedule(() -> {
    clean();
}, 10, TimeUnit.SECONDS);

表示 10 秒后执行一次。

3. 固定频率

scheduler.scheduleAtFixedRate(
        this::report,
        0,
        5,
        TimeUnit.SECONDS
);

时间模型：

计划时间：0s, 5s, 10s, 15s

如果任务执行时间超过周期，下一次执行不会并发重叠，但会尽快补上。

4. 固定延迟

scheduler.scheduleWithFixedDelay(
        this::sync,
        0,
        5,
        TimeUnit.SECONDS
);

时间模型：

任务结束
  │
  ▼
等待 5 秒
  │
  ▼
下一次开始

固定延迟更适合任务耗时不稳定的场景。

5. 异常影响

周期任务如果抛出未捕获异常，后续执行会被取消。

scheduler.scheduleAtFixedRate(() -> {
    try {
        doWork();
    } catch (Exception e) {
        log.error("定时任务失败", e);
    }
}, 0, 1, TimeUnit.MINUTES);

周期任务内部应捕获并记录异常，避免整个任务静默停止。

6. 与 Timer 对比

对比项	Timer	ScheduledThreadPoolExecutor
线程数	单线程	可多线程
异常影响	一个任务异常可能终止 Timer 线程	单任务失败不影响线程池整体
时间基准	较老设计	更现代
推荐度	不推荐新代码	推荐

7. 关闭

scheduler.shutdown();

服务关闭时要停止定时线程池，否则 JVM 可能无法退出，任务也可能继续执行。

8. 使用建议

• 线程命名。
• 捕获周期任务异常。
• 区分固定频率和固定延迟。
• 任务执行时间不要超过周期太多。
• 分布式系统中避免多节点重复执行同一任务，必要时加分布式锁或调度平台。

专家实践与边界

ScheduledThreadPoolExecutor 适合 JVM 进程内的轻量定时任务，但它不是分布式调度系统。任务耗时、异常、重入和集群多实例重复执行都要单独设计。

延迟队列
  │ 到期
  ▼
工作线程执行任务
  │
  ├─ 一次性任务：结束
  └─ 周期任务：计算下次执行时间

方法	调度方式	注意点
schedule	延迟一次执行	适合超时清理
scheduleAtFixedRate	固定频率	任务慢会追赶执行
scheduleWithFixedDelay	固定延迟	上次结束后再等
异常处理	默认异常会终止后续周期	任务内部必须捕获

生产中定时任务要有日志、耗时指标、异常告警和互斥策略。集群部署时，如果只能有一个节点执行，需要使用分布式锁或调度平台。

Tips 快问快答

Q：固定频率和固定延迟区别是什么？ A：固定频率按计划时间点触发，固定延迟从上次结束后再等待指定时间。

Q：周期任务抛异常会怎样？ A：后续执行可能被取消。

Q：为什么不推荐 Timer？ A：单线程、异常影响大，现代代码用 ScheduledThreadPoolExecutor。

Q：任务会并发重叠执行吗？ A：同一个周期任务通常不会重叠执行。

Q：定时任务要不要捕获异常？ A：要，避免任务静默停止。

Q：分布式系统定时任务要注意什么？ A：多节点重复执行，需要调度协调或分布式锁。

Q：关闭应用时要处理 scheduler 吗？ A：要调用 shutdown。

Q：耗时不稳定任务用哪种周期方式？ A：通常用 scheduleWithFixedDelay。