Java多線程定時(shí)器Timer原理及實(shí)現(xiàn)
前言
定時(shí)/計(jì)劃功能在Java應(yīng)用的各個(gè)領(lǐng)域都使用得非常多，比方說(shuō)Web層面，可能一個(gè)項(xiàng)目要定時(shí)采集話單、定時(shí)更新某些緩存、定時(shí)清理一批不活躍用戶等等。定時(shí)計(jì)劃任務(wù)功能在Java中主要使用的就是Timer對(duì)象，它在內(nèi)部使用多線程方式進(jìn)行處理，所以它和多線程技術(shù)關(guān)聯(lián)還是相當(dāng)大的。那和ThreadLocal一樣，還是先講原理再講使用，Timer的實(shí)現(xiàn)原理不難，就簡(jiǎn)單掃一下就好了。
Timer的schedule(TimeTask task, Date time)的使用
該方法的作用是在執(zhí)行的日期執(zhí)行一次任務(wù)
1、執(zhí)行任務(wù)的時(shí)間晚于當(dāng)前時(shí)間：未來(lái)執(zhí)行
private static Timer timer = new Timer();
static public class MyTask extends TimerTask
{
public void run()
{
System.out.println("運(yùn)行了！時(shí)間為：" + new Date());
}
}
public static void main(String[] args) throws Exception
{
MyTask task = new MyTask();
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
String dateString = "2015-10-6 12:14:00";
Date dateRef = sdf.parse(dateString);
System.out.println("字符串時(shí)間：" + dateRef.toLocaleString() + " 當(dāng)前時(shí)間：" + new Date().toLocaleString());
timer.schedule(task, dateRef);
}
看一下運(yùn)行效果：
字符串時(shí)間：2015-10-6 12:14:00 當(dāng)前時(shí)間：2015-10-6 12:13:23 運(yùn)行了！時(shí)間為：Tue Oct 06 12:14:00 CST 2015
執(zhí)行時(shí)間和但前時(shí)間不一致，而是和dateRef的時(shí)間一直，證明了未來(lái)執(zhí)行。任務(wù)雖然執(zhí)行完了，但進(jìn)程沒(méi)有銷毀，控制臺(tái)上的方框可以看到還是紅色的，看下Timer的源代碼：
public Timer() {
this("Timer-" + serialNumber());
}
public Timer(String name) {
thread.setName(name);
thread.start();
}
所以，啟動(dòng)一個(gè)Timer就是啟動(dòng)一個(gè)新線程，但是這個(gè)新線程并不是守護(hù)線程，所以它會(huì)一直運(yùn)行。要運(yùn)行完就讓進(jìn)程停止的話，設(shè)置Timer為守護(hù)線程就好了，有專門的構(gòu)造函數(shù)可以設(shè)置：
public Timer(boolean isDaemon) {
this("Timer-" + serialNumber(), isDaemon);
}
public Timer(String name, boolean isDaemon) {
thread.setName(name);
thread.setDaemon(isDaemon);
thread.start();
}
2、計(jì)劃時(shí)間早于當(dāng)前時(shí)間：立即執(zhí)行
如果執(zhí)行任務(wù)的時(shí)間早于當(dāng)前時(shí)間，那么立即執(zhí)行task的任務(wù)：
private static Timer timer = new Timer();
static public class MyTask extends TimerTask
{
public void run()
{
System.out.println("運(yùn)行了！時(shí)間為：" + new Date());
}
}
public static void main(String[] args) throws Exception
{
MyTask task = new MyTask();
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
String dateString = "2014-10-6 12:14:00";
Date dateRef = sdf.parse(dateString);
System.out.println("字符串時(shí)間：" + dateRef.toLocaleString() + " 當(dāng)前時(shí)間：" + new Date().toLocaleString());
timer.schedule(task, dateRef);
}
看一下運(yùn)行效果：
字符串時(shí)間：2014-10-6 12:14:00 當(dāng)前時(shí)間：2015-10-6 12:20:10 運(yùn)行了！時(shí)間為：Tue Oct 06 12:20:10 CST 2015
執(zhí)行時(shí)間和當(dāng)前時(shí)間一致，證明了立即執(zhí)行
3、多個(gè)TimerTask任務(wù)執(zhí)行
Timer中允許有多個(gè)任務(wù)：
private static Timer timer = new Timer();
static public class MyTask extends TimerTask
{
public void run()
{
System.out.println("運(yùn)行了！時(shí)間為：" + new Date());
}
}
public static void main(String[] args) throws Exception
{
MyTask task1 = new MyTask();
MyTask task2 = new MyTask();
SimpleDateFormat sdf1 = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
SimpleDateFormat sdf2 = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
String dateString1 = "2015-10-6 12:26:00";
String dateString2 = "2015-10-6 12:27:00";
Date dateRef1 = sdf1.parse(dateString1);
Date dateRef2 = sdf2.parse(dateString2);
System.out.println("字符串時(shí)間：" + dateRef1.toLocaleString() + " 當(dāng)前時(shí)間：" + new Date().toLocaleString());
System.out.println("字符串時(shí)間：" + dateRef2.toLocaleString() + " 當(dāng)前時(shí)間：" + new Date().toLocaleString());
timer.schedule(task1, dateRef1);
timer.schedule(task2, dateRef2);
}
看一下運(yùn)行結(jié)果：
字符串時(shí)間：2015-10-612:26:00當(dāng)前時(shí)間：2015-10-612:25:38
字符串時(shí)間：2015-10-612:27:00當(dāng)前時(shí)間：2015-10-612:25:38
運(yùn)行了！時(shí)間為：TueOct0612:26:00CST2015
運(yùn)行了！時(shí)間為：TueOct0612:27:00CST2015
可以看到，運(yùn)行時(shí)間和設(shè)置的時(shí)間一致，證明了未來(lái)可以執(zhí)行多個(gè)任務(wù)。另外注意，Task是以隊(duì)列的方式一個(gè)一個(gè)被順序執(zhí)行的，所以執(zhí)行的時(shí)間有可能和預(yù)期的時(shí)間不一致，因?yàn)榍懊娴娜蝿?wù)可能消耗過(guò)長(zhǎng)，后面任務(wù)的運(yùn)行時(shí)間也有可能被延遲。
代碼就不寫了，舉個(gè)例子，任務(wù)1計(jì)劃12:00:00被執(zhí)行，任務(wù)2計(jì)劃12:00:10被執(zhí)行，結(jié)果任務(wù)1執(zhí)行了30秒，那么任務(wù)2將在12:00:30被執(zhí)行，因?yàn)門ask是被放入隊(duì)列中的，因此必須一個(gè)一個(gè)順序運(yùn)行。
Timer的schedule(TimerTasktask,DatefirstTime,longperiod)
該方法的作用是在指定的日期之后，按指定的間隔周期性地?zé)o限循環(huán)地執(zhí)行某一人物
1、計(jì)劃時(shí)間晚于當(dāng)前時(shí)間：未來(lái)執(zhí)行
static public class MyTask extends TimerTask
{
public void run()
{
System.out.println("運(yùn)行了！時(shí)間為：" + new Date());
}
}
public static void main(String[] args) throws Exception
{
MyTask task = new MyTask();
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
String dateString = "2015-10-6 18:00:00";
Timer timer = new Timer();
Date dateRef = sdf.parse(dateString);
System.out.println("字符串時(shí)間：" + dateRef.toLocaleString() + " 當(dāng)前時(shí)間：" + new Date().toLocaleString());
timer.schedule(task, dateRef, 4000);
}
看一下運(yùn)行結(jié)果：
字符串時(shí)間：2015-10-6 18:01:00 當(dāng)前時(shí)間：2015-10-6 18:00:15
運(yùn)行了！時(shí)間為：Tue Oct 06 18:01:00 CST 2015
運(yùn)行了！時(shí)間為：Tue Oct 06 18:01:04 CST 2015
運(yùn)行了！時(shí)間為：Tue Oct 06 18:01:08 CST 2015
運(yùn)行了！時(shí)間為：Tue Oct 06 18:01:12 CST 2015
...
看到從設(shè)定的時(shí)間開(kāi)始，每隔4秒打印一次，無(wú)限打印下去
2、計(jì)劃時(shí)間早于當(dāng)前時(shí)間：立即執(zhí)行
static public class MyTask extends TimerTask
{
public void run()
{
System.out.println("運(yùn)行了！時(shí)間為：" + new Date());
}
}
public static void main(String[] args) throws Exception
{
MyTask task = new MyTask();
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
String dateString = "2014-10-6 18:01:00";
Timer timer = new Timer();
Date dateRef = sdf.parse(dateString);
System.out.println("字符串時(shí)間：" + dateRef.toLocaleString() + " 當(dāng)前時(shí)間：" + new Date().toLocaleString());
timer.schedule(task, dateRef, 4000);
}
看一下運(yùn)行結(jié)果：
字符串時(shí)間：2014-10-6 18:01:00 當(dāng)前時(shí)間：2015-10-6 18:02:46
運(yùn)行了！時(shí)間為：Tue Oct 06 18:02:46 CST 2015
運(yùn)行了！時(shí)間為：Tue Oct 06 18:02:50 CST 2015
運(yùn)行了！時(shí)間為：Tue Oct 06 18:02:54 CST 2015
運(yùn)行了！時(shí)間為：Tue Oct 06 18:02:58 CST 2015
運(yùn)行了！時(shí)間為：Tue Oct 06 18:03:02 CST 2015
...
看到運(yùn)行時(shí)間比當(dāng)前時(shí)間早，從當(dāng)前時(shí)間開(kāi)始，每隔4秒打印一次，無(wú)限循環(huán)下去
TimerTask的cancel()方法
TimerTask的cancel()方法的作用是將自身從任務(wù)隊(duì)列中清除：
static public class MyTaskA extends TimerTask
{
public void run()
{
System.out.println("A運(yùn)行了！時(shí)間為：" + new Date());
this.cancel();
}
}
static public class MyTaskB extends TimerTask
{
public void run()
{
System.out.println("B運(yùn)行了！時(shí)間為：" + new Date());
}
}
public static void main(String[] args) throws Exception
{
MyTaskA taskA = new MyTaskA();
MyTaskB taskB = new MyTaskB();
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
String dateString = "2015-10-6 18:10:00";
Timer timer = new Timer();
Date dateRef = sdf.parse(dateString);
System.out.println("字符串時(shí)間：" + dateRef.toLocaleString() + " 當(dāng)前時(shí)間：" + new Date().toLocaleString());
timer.schedule(taskA, dateRef, 4000);
timer.schedule(taskB, dateRef, 4000);
}
看一下運(yùn)行結(jié)果：
字符串時(shí)間：2015-10-6 18:10:00 當(dāng)前時(shí)間：2015-10-6 18:09:47 A運(yùn)行了！時(shí)間為：Tue Oct 06 18:10:00 CST 2015 B運(yùn)行了！時(shí)間為：Tue Oct 06 18:10:00 CST 2015 B運(yùn)行了！時(shí)間為：Tue Oct 06 18:10:04 CST 2015 B運(yùn)行了！時(shí)間為：Tue Oct 06 18:10:08 CST 2015 B運(yùn)行了！時(shí)間為：Tue Oct 06 18:10:12 CST 2015 ...
看到TimeTask的cancel()方法是將自身從任務(wù)隊(duì)列中被移除，其他任務(wù)不受影響
Timer的cancel()方法
把上面代碼改動(dòng)一下：
private static Timer timer = new Timer();
static public class MyTaskA extends TimerTask
{
public void run()
{
System.out.println("A運(yùn)行了！時(shí)間為：" + new Date());
timer.cancel();
}
}
static public class MyTaskB extends TimerTask
{
public void run()
{
System.out.println("B運(yùn)行了！時(shí)間為：" + new Date());
}
}
public static void main(String[] args) throws Exception
{
MyTaskA taskA = new MyTaskA();
MyTaskB taskB = new MyTaskB();
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
String dateString = "2015-10-6 18:10:00";
Date dateRef = sdf.parse(dateString);
System.out.println("字符串時(shí)間：" + dateRef.toLocaleString() + " 當(dāng)前時(shí)間：" + new Date().toLocaleString());
timer.schedule(taskA, dateRef, 4000);
timer.schedule(taskB, dateRef, 4000);
}
看一下運(yùn)行結(jié)果：
字符串時(shí)間：2015-10-618:10:00當(dāng)前時(shí)間：2015-10-618:14:15
A運(yùn)行了！時(shí)間為：TueOct0618:14:15CST2015
全部任務(wù)都被清除，并且進(jìn)程被銷毀。不過(guò)注意一下，cancel()方法未必一定會(huì)停止執(zhí)行計(jì)劃任務(wù)，可能正常執(zhí)行，因?yàn)閏ancel()方法會(huì)嘗試去獲取queue鎖，如果并沒(méi)有獲取到queue鎖的話，TimerTask類中的任務(wù)繼續(xù)執(zhí)行也是完全有可能的
其他方法
再列舉一些Timer中的其他schedule的重載方法的作用，就不提供證明的代碼了，可以自己嘗試一下：
1、schedule(TimerTasktask,longdelay)
以當(dāng)前時(shí)間為參考，在此時(shí)間基礎(chǔ)上延遲指定的毫秒數(shù)后執(zhí)行一次TimerTask任務(wù)
2、schedule(TimerTasktask,longdelay,longperiod)
以當(dāng)前時(shí)間為參考，在此時(shí)間基礎(chǔ)上延遲指定的毫秒數(shù)后，以period為循環(huán)周期，循環(huán)執(zhí)行TimerTask任務(wù)
3、scheduleAtFixedRate(TimerTasktask,DatefirstTime,longperiod)
在延時(shí)的場(chǎng)景下，schedule方法和scheduleAtFixedRate方法沒(méi)有區(qū)別，它們的區(qū)別只是在非延時(shí)上。如果執(zhí)行任務(wù)的時(shí)間沒(méi)有被延時(shí)，對(duì)于schedule方法來(lái)說(shuō)，下一次任務(wù)執(zhí)行的時(shí)間參考的是上一次任務(wù)的開(kāi)始時(shí)間來(lái)計(jì)算的；對(duì)于scheduleAtFixedRate方法來(lái)說(shuō)，下一次任務(wù)執(zhí)行的時(shí)間參考的是上一次任務(wù)的結(jié)束時(shí)間來(lái)計(jì)算的
總結(jié)
以上就是本文關(guān)于Java多線程定時(shí)器Timer原理及實(shí)現(xiàn)的全部?jī)?nèi)容，希望對(duì)大家有所幫助。感興趣的朋友可以繼續(xù)參閱本站：
Java多線程之readwritelock讀寫分離的實(shí)現(xiàn)代碼
如有不足之處，歡迎留言指出。
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