Java定時器Timer與TimerTask的使用詳解
一:簡介
在JDK類庫中Timer主要負責計劃任務的功能,也就是在指定時間執(zhí)行某一任務,執(zhí)行時候會在主線程之外起一個單獨的線程執(zhí)行指定的任務。該類主要是設置任務計劃,但封裝的類是TimerTask類。 TimerTask是一個實現(xiàn)了Runnable接口的抽象類,代表一個可被執(zhí)行的任務,執(zhí)行任務的代碼要放在其子類中(TimerTask是抽象類)。
二:Timer整體類圖

TimerTask類:主要為定時任務的具體內容。
Timer類中含有3個類:Timer、TimerThread、TaskQueue。
Timer類主要是設置定時任務,配置用戶期望的任務執(zhí)行時間、執(zhí)行次數(shù)、執(zhí)行內容
TimerThread類為Thread的擴展類,會一直從TaskQueue中獲取下標為1的TimerTask進行執(zhí)行。并根據(jù)該TimerTask是否需要重復執(zhí)行來決定是否放回到TaskQueue中。
TaskQueue中存放一些列將要執(zhí)行的TimerTask,以數(shù)組的形式存放,下標約?。ㄗⅲ合聵藶?不處理,即使用的最小下標為1),則表明優(yōu)先級越高。
public class Timer {
//默認給線程命名:"Timer-" + serialNumber()
public Timer() {
this("Timer-" + serialNumber());
}
//指定Timer的名字
public Timer(String name) {
thread.setName(name);
thread.start();
}
//isDaemon:是否為守護線程
public Timer(boolean isDaemon) {
this("Timer-" + serialNumber(), isDaemon);
}
//給定線程名字,守護線程與否
public Timer(String name, boolean isDaemon) {
thread.setName(name);
//setDaemon是指定線程是否為守護線程,true是守護線程,當主線程退出, 守護線程退出
thread.setDaemon(isDaemon);
thread.start();
}
}
//TimerThread類 繼承Thread
class TimerThread extends Thread{
private void mainLoop() {
......
//每次執(zhí)行下標為1的TimerTask
task = queue.getMin();
......
}
}
//TaskQueue 類
class TaskQueue {
//TaskQueue 中存儲TimerTask
private TimerTask[] queue = new TimerTask[128];
//返回數(shù)組中下標1的TimerTask
TimerTask getMin() {
return queue[1];
}
}三:Timer常用方法
1.Timer 類void schedule(TimerTask task, Date time)方法
1.task是定時任務,time是task任務執(zhí)行時間.如果time時間早于當前則立即執(zhí)行,否則在time時間執(zhí)行。
2.task只執(zhí)行一次,且執(zhí)行完Timer線程任務不結束,因為Timer不是守護線程,Timer timer = new Timer(true);
是指定Timer 為守護線程,當task執(zhí)行結束后,Timer 線程會立即結束。
3.Timer 可以執(zhí)行多個定時任務,TimerTask 將會按照隊列的方式一個一個被執(zhí)行,如果前面的任務耗時長,后面的任務執(zhí)行時間將會相應的延后。
public class TimerDemo {
//指定Timer為守護線程,run方法結束Timer線程會結束。
private static Timer timer = new Timer(true);
//TimerTask 具體的定時任務
static public class MyTask extends TimerTask {
@Override
public void run() {
System.out.println("已運行,時間為:" + new Date());
}
}
public static void main(String[] args) {
//創(chuàng)建定時任務
MyTask myTask = new MyTask();
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
//早于當前時間,定時任務會立即執(zhí)行
String dateString = "2020-06-01 09:56:00";
try {
Date taskDate = sdf.parse(dateString);
//啟動定時任務
timer.schedule(myTask,taskDate);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}結果:
已運行,時間為:Wed Jul 01 14:48:06 CST 2020
2.Timer 類void schedule(TimerTask task, Date firstTime, long period)方法
TimerTask任務在指定 firstTime任務之后,周期性每隔period時間,無限期循環(huán)的執(zhí)行某一任務。
3.TimerTask 類boolean cancel()方法
TimerTask 類boolean cancel()方法,是將自身任務從任務隊列中移除。
public class TimerDemo {
private static Timer timer = new Timer();
static public class MyTaskA extends TimerTask {
@Override
public void run() {
//只輸出一次,MyTaskA 任務將會移除
System.out.println("MyTaskA已運行,時間為:" + new Date());
//執(zhí)行TimerTask的cancel方法,將自身任務從隊列中移除
this.cancel();
}
}
static public class MyTaskB extends TimerTask {
@Override
public void run() {
//移除MyTaskA任務,MyTaskB 任務不受影響
System.out.println("MyTaskB已運行,時間為:" + new Date());
}
}
public static void main(String[] args) {
MyTaskA myTaskA = new MyTaskA();
MyTaskB myTaskB = new MyTaskB();
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
String dateString = "2020-07-01 15:19:00";
try {
Date taskDate = sdf.parse(dateString);
timer.schedule(myTaskA,taskDate,2000);
timer.schedule(myTaskB,taskDate,2000);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}結果:
MyTaskA已運行,時間為:Wed Jul 01 15:24:47 CST 2020
MyTaskB已運行,時間為:Wed Jul 01 15:24:47 CST 2020
MyTaskB已運行,時間為:Wed Jul 01 15:24:49 CST 2020
MyTaskB已運行,時間為:Wed Jul 01 15:24:51 CST 2020
MyTaskB已運行,時間為:Wed Jul 01 15:24:53 CST 2020
MyTaskB已運行,時間為:Wed Jul 01 15:24:55 CST 2020
MyTaskB已運行,時間為:Wed Jul 01 15:24:57 CST 2020
MyTaskB已運行,時間為:Wed Jul 01 15:24:59 CST 2020
4.Timer 類void cancel()方法
Timer 類void cancel()方法與TimerTask 類boolean cancel()方法將自身任務從任務隊列中移除不同,它是將所有的任務都從隊列中移除。
public class TimerDemo {
private static Timer timer = new Timer();
static public class MyTaskA extends TimerTask {
@Override
public void run() {
System.out.println("MyTaskA已運行,時間為:" + new Date());
//執(zhí)行Timer類的cancel方法,將Timer中所有任務從隊列中移除
timer.cancel();
}
}
static public class MyTaskB extends TimerTask {
@Override
public void run() {
//MyTaskB也會被移除,因為MyTaskA與MyTaskB是隊列執(zhí)行,先執(zhí)行MyTaskA再執(zhí)行MyTaskB
//MyTaskA中走了timer.cancel(),所以MyTaskB不會執(zhí)行
System.out.println("MyTaskB已運行,時間為:" + new Date());
}
}
public static void main(String[] args) {
MyTaskA myTaskA = new MyTaskA();
MyTaskB myTaskB = new MyTaskB();
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
String dateString = "2020-07-01 15:19:00";
try {
Date taskDate = sdf.parse(dateString);
timer.schedule(myTaskA,taskDate,2000);
timer.schedule(myTaskB,taskDate,2000);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}結果
MyTaskA已運行,時間為:Wed Jul 01 16:20:48 CST 2020
源碼:
public void cancel() {
synchronized(queue) {
thread.newTasksMayBeScheduled = false;
queue.clear();
queue.notify(); // In case queue was already empty.
}
}執(zhí)行cancel需要搶占queue鎖,如果搶不到,則TimerTask 任務會繼續(xù)執(zhí)行。
5.Timer 類 void schedule(TimerTask task, long delay)方法
該方法以schedule(TimerTask task, long delay)方法的執(zhí)行時間為基準,在此時間上延遲指定的毫秒數(shù)delay后執(zhí)行一次TimerTask 任務。
6.Timer 類 void schedule(TimerTask task, long delay, long period)方法
該方法以schedule(TimerTask task, long delay, long period)方法的執(zhí)行時間為基準,在此時間上延遲指定的毫秒數(shù)delay后,執(zhí)行TimerTask 任務,之后間隔period毫秒無限循環(huán)執(zhí)行TimerTask 任務。
7.Timer 類void scheduleAtFixedRate(TimerTask task, Date firstTime, long period)方法
TimerTask任務在指定 firstTime任務之后,周期性每隔period時間,無限期循環(huán)的執(zhí)行某一任務。
四:重點
scheduleAtFixedRate(TimerTask task, Date firstTime, long period)與 schedule(TimerTask task, Date firstTime, long period)方法區(qū)別
1.相同點:兩個方法都是按照順序執(zhí)行,無線程安全問題
2.任務不延時相同點:如果任務執(zhí)行時間小于任務時間間隔,則第二次任務的開始時間是任務開始時間+period
3.任務延時相同點:如果任務執(zhí)行時間大于任務時間間隔,導致第二次任務開始時候,上一個任務還未結束,則第二次任務的開始時間是在第一次任務結束時候立即執(zhí)行。
scheduleAtFixedRate方法與schedule方法的追趕性問題
scheduleAtFixedRate方法具有追趕性?。。。∪绻媱潏?zhí)行時間早于當前時間,執(zhí)行scheduleAtFixedRate方法后立即執(zhí)行定時任務,根據(jù)任務間隔時間與當前時間減去計劃執(zhí)行時間,補上之前少執(zhí)行的任務。 schedule方法不具有追趕性。?。。?!
public class TimerDemo {
private static Timer timer = new Timer();
static public class MyTaskA extends TimerTask {
@Override
public void run() {
System.out.println("MyTaskA已運行,時間為:" + new Date());
try {
//任務執(zhí)行時間是1s
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("MyTaskA已結束,時間為:" + new Date());
}
}
public static void main(String[] args) {
MyTaskA myTaskA = new MyTaskA();
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
String dateString = "2020-07-02 14:31:00";
try {
Date taskDate = sdf.parse(dateString);
//3s執(zhí)行一次任務
timer.scheduleAtFixedRate(myTaskA,taskDate,3000);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}結果:
MyTaskA已運行,時間為:Thu Jul 02 14:34:38 CST 2020
MyTaskA已結束,時間為:Thu Jul 02 14:34:39 CST 2020
MyTaskA已運行,時間為:Thu Jul 02 14:34:39 CST 2020
MyTaskA已結束,時間為:Thu Jul 02 14:34:40 CST 2020
MyTaskA已運行,時間為:Thu Jul 02 14:34:40 CST 2020
MyTaskA已結束,時間為:Thu Jul 02 14:34:41 CST 2020
MyTaskA已運行,時間為:Thu Jul 02 14:34:41 CST 2020
MyTaskA已結束,時間為:Thu Jul 02 14:34:42 CST 2020
MyTaskA已運行,時間為:Thu Jul 02 14:34:42 CST 2020
MyTaskA已結束,時間為:Thu Jul 02 14:34:43 CST 2020
MyTaskA已運行,時間為:Thu Jul 02 14:34:43 CST 2020
MyTaskA已結束,時間為:Thu Jul 02 14:34:44 CST 2020
MyTaskA已運行,時間為:Thu Jul 02 14:34:44 CST 2020
MyTaskA已結束,時間為:Thu Jul 02 14:34:45 CST 2020
MyTaskA已運行,時間為:Thu Jul 02 14:34:45 CST 2020
MyTaskA已結束,時間為:Thu Jul 02 14:34:46 CST 2020
MyTaskA已運行,時間為:Thu Jul 02 14:34:46 CST 2020
由上述執(zhí)行結果可知,在Thu Jul 02 14:34:38 CST 2020啟動定時任務后,沒有間隔3s再執(zhí)行下一次任務,而是任務結束就立即執(zhí)行,這是因為任務計劃執(zhí)行時間早于當前時間,需要將這期間沒有執(zhí)行的任務補上。
五: 總結
java中可以使用定時任務的功能,針對不同的定時任務可以根據(jù)不同的API進行處理,從本質來說改技術仍然屬于多線程,基于多線程實現(xiàn),不管用再多的框架實現(xiàn)定時器功能,請不要忘了這事java基礎,框架實現(xiàn)的基礎。
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