曹工杂谈：我们的应用，启动就要去其他服务拉数据，那其他服务挂了，我们就起不来了？

前言

在大家的项目中，想必都有那种，启动时候要去其他服务拉一些数据的情况，如果我们启动时，其他服务没启动，按岂不是就起不来了吗，如果这段拉数据的代码，并不是核心业务，那你这就有点说不过去了：不能因为对方没启动，我们也不能启动吧？

经过一些思考后，我觉得可以这样，启动的时候：

• 启动一个定时的线程池，让它去执行拉数据的任务，如果任务执行失败，会过一段时间后再次执行
• 我们希望，一旦某一次执行任务，成功后，就不要再去拉数据了，浪费网络流量和cpu

我这边可以大概就大家演示下。

示例代码

服务端

随便写了个spring boot服务端，监听本机8082端口。模拟第三方服务

@RestController
@Slf4j
public class BusinessController {


    @GetMapping("/")
    public String test() {
        return "success";
    }
}

@SpringBootApplication
@Slf4j
public class WebDemoApplicationServer {

	public static void main(String[] args) {
        ConfigurableApplicationContext context = SpringApplication.run(WebDemoApplicationServer.class, args);
    }

}

客户端

客户端程序，依赖第三方服务，启动时，要去上面的服务端拉数据。

代码和上面差不多，唯一是在启动时，会执行以下逻辑：

@Component
public class InitRunner implements  CommandLineRunner{
   private static final Logger log = LoggerFactory.getLogger(InitRunner.class);

    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;

    @Override
    public void run(String... args) throws Exception {
        ResponseEntity<String> entity = restTemplate.getForEntity("http://localhost:8082", String.class);
        String s = entity.toString();
        log.info("get data:{}",s);
    }
}

在上面的服务没启动的时候，这个客户端是起不来的。

怎么解决呢，很简单。

方案1

public class InitRunnerV2 implements CommandLineRunner {

    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;
	
  	// 1
    ScheduledThreadPoolExecutor scheduledThreadPoolExecutor =
            new ScheduledThreadPoolExecutor(1, new NamedThreadFactory("init-data-from-third-sys"));

    @Override
    public void run(String... args)  {
      	//2 
        TestTask task = new TestTask(restTemplate);
      	//3 
        ScheduledFuture<?> scheduledFuture = scheduledThreadPoolExecutor.scheduleAtFixedRate(task,
                        0, 10, TimeUnit.SECONDS);
      	// 4
        task.setScheduledFuture(scheduledFuture);
    }


}

• 1处，new了一个线程池，ScheduledThreadPoolExecutor类型，可周期执行某个任务
• 2处，new了一个任务，这个任务会执行我们的拉数据逻辑。

  这个任务的代码如下：

  @Slf4j
  public class TestTask implements Runnable{
      private RestTemplate restTemplate;
  
      private volatile ScheduledFuture<?> scheduledFuture;
  
      public TestTask(RestTemplate restTemplate) {
          this.restTemplate = restTemplate;
      }
  
      ...
  
      public void setScheduledFuture(ScheduledFuture<?> scheduledFuture) {
          this.scheduledFuture = scheduledFuture;
      }
  }
  

  其实很简单，就是定义了2个字段，一个是RestTemplate，请求数据时要用；另一个是ScheduledFuture<?>类型，这个字段在上面的InitRunnerV2代码的第三处被赋值。

• 3处，让这个任务循环执行，每10s一次。
• 4处，给task的 ScheduledFuture 赋值，注意的是，在task中，这个字段我们定义为volatile，保证线程可见。

下面是任务代码的剖析：

@Override
    public void run() {
        try {
            ResponseEntity<String> entity = restTemplate.getForEntity("http://localhost:8082", String.class);
            String s = entity.toString();
            log.info("get data:{}",s);
        } catch (Exception e) {
//            log.error("e:{}",e);
            log.error("error");
            return;
        }

        /**
         * 1 有可能任务执行太快，future还没被赋值
         */
        if (scheduledFuture != null) {
            scheduledFuture.cancel(true);
        }

    }

唯一有什么要说的，就是1处，如果成功了，我们就会调用scheduledFuture.cancel(true);，这样，这个scheduled 任务就不会继续执行了，也就达到了我们的目的，经济实惠。

到此，代码基本就这样了，详细代码见：

https://gitee.com/ckl111/all-simple-demo-in-work/tree/master/spring-boot-scheduler-future-demo-parent

不成熟方案2

因为上面的方案挺简单实用，但感觉没啥干货，于是我想着是否可以自己来实现一个定制的线程池，把这些事情给自动化了。

希望实现的最终效果如下，给future增加一个回调，需要在任务执行成功时，该回调自动被调用：

public class InitRunnerV3 implements CommandLineRunner {

    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;

    CustomScheduledThreadPoolExecutor scheduledThreadPoolExecutor =
            new CustomScheduledThreadPoolExecutor(1, new NamedThreadFactory("init-data-from-third-sys"));

    @Override
    public void run(String... args)  {
        // 1
        TestTaskV3 task = new TestTaskV3(restTemplate);
        // 2
        CustomScheduledFuture<?> scheduledFuture = scheduledThreadPoolExecutor.scheduleAtFixedRate(task,
                        0, 10, TimeUnit.SECONDS);
        // 3
        scheduledFuture.setCustomFutureCallBack(new CustomFutureCallBack() {

            @Override
            public void onSuccess(CustomScheduledFuture customScheduledFuture) {
                log.info("onSuccess");
                // 4
                customScheduledFuture.cancel(true);
            }

            @Override
            public void onException(Throwable throwable) {
                log.error("e:{}",throwable);
            }
        });
    }

• 1处，执行任务，任务内部如下，去除了设置future的逻辑，和取消的逻辑

  
  @Slf4j
  public class TestTaskV3 implements Runnable{
      private RestTemplate restTemplate;
  

      public TestTaskV3(RestTemplate restTemplate) {
          this.restTemplate = restTemplate;
      }
    
      @Override
      public void run() {
          try {
              ResponseEntity<String> entity = restTemplate.getForEntity("http://localhost:8082", String.class);
              String s = entity.toString();
              log.info("get data:{}",s);
          } catch (Exception e) {
  //            log.error("e:{}",e);
              log.error("error");
              throw e;
          }
    
      }
  
  }
  

• 2处，循环执行任务，这里的scheduled线程池，是我们自定义的，回头再说；获取其返回的future
• 3处，给future增加回调，在回调中，如果成功，则取消该任务。

              @Override
              public void onSuccess(CustomScheduledFuture customScheduledFuture) {
                  log.info("onSuccess");
                  // 4
                  customScheduledFuture.cancel(true);
              }
  

  ​

寻找扩展点

这里，afterExecute是个空实现，就是留给子线程池扩展用的：

    protected void afterExecute(Runnable r, Throwable t) { }

那我们可以考虑下，要怎么才能实现我们的目标呢，我们要在这个方法内，通过传进来的Runnable r，获取到下面这个future才能实现目的：

        CustomScheduledFuture<?> scheduledFuture = scheduledThreadPoolExecutor.scheduleAtFixedRate(task,
                        0, 10, TimeUnit.SECONDS);

获取到future，就能拿到在future上设置的callback对象，就能调用callback，所以，现在问题是，要在传进来的Runnable中，获取到scheduledFuture。

所以，我们就得包装一下，传进来的runnable，我们定义了如下的Runnable：

@Data
public class CustomDecoratedRunnable implements Runnable {
    Runnable runnable;

    CustomScheduledFuture customScheduledFuture;

    public CustomDecoratedRunnable(Runnable runnable,CustomScheduledFuture customScheduledFuture) {
        this.runnable = runnable;
        this.customScheduledFuture = customScheduledFuture;
    }

    @Override
    public void run() {
        this.runnable.run();
    }


}

定制线程池

我们具体看看，我们定制的线程池对象，我们的线程池，直接继承了ScheduledThreadPoolExecutor：

public class CustomScheduledThreadPoolExecutor<V> extends ScheduledThreadPoolExecutor {

    public CustomScheduledThreadPoolExecutor(int corePoolSize, ThreadFactory threadFactory) {
        super(corePoolSize, threadFactory);
    }
  
  	...
}

其scheduleAtFixedRate方法，我们进行了重写：

@Override
    public CustomScheduledFuture<V> scheduleAtFixedRate(Runnable command, long initialDelay, long period, TimeUnit unit) {
        /**
         * 1 
         */
        CustomScheduledFuture customScheduledFuture = new CustomScheduledFuture();
		// 2 将future设置到task中
        CustomDecoratedRunnable customDecoratedRunnable = new CustomDecoratedRunnable(command,customScheduledFuture);
       // 3
        ScheduledFuture<?> scheduledFuture = super.scheduleAtFixedRate(customDecoratedRunnable,
                initialDelay, period, unit);

        /**
         * 4 将返回的future，设置到我们包装过的future
         */
        customScheduledFuture.setScheduledFuture((RunnableScheduledFuture) scheduledFuture);

        return customScheduledFuture;
    }

• 1处，新建一个自定义的future
• 2处，将自定义的future，设置到上面说的task中
• 3处，把包装过的task，丢给线程池
• 4处，返回一个定制的future，这个future，包装了原有的future，同时，支持设置callback

  public class CustomScheduledFuture<V> implements RunnableScheduledFuture<V> {
      /**
       * 其实是下面这种类型：
       * {@link java.util.concurrent.ScheduledThreadPoolExecutor.ScheduledFutureTask
       *
       */
      RunnableScheduledFuture<V> scheduledFuture;
    
  	// 设置callback时，赋值
      CustomFutureCallBack customFutureCallBack;
  
      Runnable runnable;
  }
  

  ​

丢给定制线程池的task

本来，我以为，丢给线程池什么Runnable对象，在afterExecute就能拿到什么样的Runnable对象，结果：

发现，传进来的，已经被包装过了，应该是为了支持周期执行。

所以，没办法，看起来路被堵死了，通过这个传进来的Runnable，也拿不到我们原始的Runnable。

后边找了半天，找到下面这个点：

#java.util.concurrent.ScheduledThreadPoolExecutor#scheduleAtFixedRate

public ScheduledFuture<?> scheduleAtFixedRate(Runnable command,
                                                  long initialDelay,
                                                  long period,
                                                  TimeUnit unit) {
        if (command == null || unit == null)
            throw new NullPointerException();
        if (period <= 0)
            throw new IllegalArgumentException();
        ScheduledFutureTask<Void> sft =
            new ScheduledFutureTask<Void>(command,
                                          null,
                                          triggerTime(initialDelay, unit),
                                          unit.toNanos(period));
        // 1
        RunnableScheduledFuture<Void> t = decorateTask(command, sft);
        sft.outerTask = t;
        delayedExecute(t);
        return t;
    }

• 1处，会调用decorateTask来包装task，默认实现，就是如下：

      protected <V> RunnableScheduledFuture<V> decorateTask(
          Runnable runnable, RunnableScheduledFuture<V> task) {
          return task;
      }
  

  这里的task，就是前面那个代码里的 ScheduledFutureTask<Void> sft:

          ScheduledFutureTask<Void> sft =
              new ScheduledFutureTask<Void>(command,
                                            null,
                                            triggerTime(initialDelay, unit),
                                            unit.toNanos(period));
          // 1
          RunnableScheduledFuture<Void> t = decorateTask(command, sft);
  

所以，我们得想办法重载这个方法：

    @Override
    protected <V> RunnableScheduledFuture<V> decorateTask(Runnable runnable, RunnableScheduledFuture<V> task) {
        CustomScheduledFuture<V> future = new CustomScheduledFuture<>();
        future.setRunnable(runnable);
        future.setScheduledFuture(task);
        return future;
    }

这里，利用CustomScheduledFuture，封装了task和runnable两个对象。

同时，我们自定义的这个CustomScheduledFuture，也是实现了这个方法的返回值，指定的接口：

@Data
public class CustomScheduledFuture<V> implements RunnableScheduledFuture<V> 

目前为止，经过包装后，在afterExecute处，拿到的Runnable如下：

afterExecute的逻辑，调用回调

 @Override
    protected void afterExecute(Runnable r, Throwable t) {
        super.afterExecute(r, t);
        CustomScheduledFuture future;
        CustomDecoratedRunnable runnable = null;
        if (r instanceof CustomScheduledFuture) {
            future = (CustomScheduledFuture) r;
            // 1
            runnable = (CustomDecoratedRunnable) future.getRunnable();
        }
        // 2
        CustomScheduledFuture customScheduledFuture = runnable.getCustomScheduledFuture();
        // 3
        CustomFutureCallBack customFutureCallBack = customScheduledFuture.getCustomFutureCallBack();
        if (customFutureCallBack != null) {
            if (t != null) {
                customFutureCallBack.onException(t);
            } else {
                // 4
                customFutureCallBack.onSuccess(customScheduledFuture);
            }
        }

    }

• 1处，获取runnable
• 2处，根据runnable，获取我们的future
• 3处，通过future，获取回调
• 4处，调用回调

效果展示

2020-04-10 09:45:28.068  INFO 14456 --- [           main] No active profile set, falling back to default profiles: default
2020-04-10 09:45:28.822  INFO 14456 --- [           main] Started WebDemoApplication in 1.153 seconds (JVM running for 1.805)
2020-04-10 09:45:36.933 ERROR 14456 --- [init-data-from-third-sys-1-thread-1] error
2020-04-10 09:48:48.975  INFO 14456 --- [init-data-from-third-sys-1-thread-1] onSuccess

可以看到，任务执行失败了，但为啥会调用onSuccess呢；另外，大家可以看到，都是在线程池的线程中执行的。

为啥会error了，还执行success呢，我发现，即使我在task中抛出了异常，但是上层没捕获。

我猜测，是因为：

public interface Runnable {
    /**
     * When an object implementing interface <code>Runnable</code> is used
     * to create a thread, starting the thread causes the object's
     * <code>run</code> method to be called in that separately executing
     * thread.
     * <p>
     * The general contract of the method <code>run</code> is that it may
     * take any action whatsoever.
     *
     * @see     java.lang.Thread#run()
     */
    public abstract void run();
}

这里没有抛出异常，所以，即使实现的runnable中抛了，上层也不管。

具体还要验证。

注意点

另一个点是，执行失败了，等了10s，并没有再次执行，猜测是我的定制task，导致了周期执行的问题。这个待验证和解决。

但，一个简单的回调，我们已经实现了。

总结

大家使用方案1 就可以了；后面的方案，是折腾着玩的。希望对大家有帮助。
全部代码都在：

https://gitee.com/ckl111/all-simple-demo-in-work/tree/master/spring-boot-scheduler-future-demo-parent