Java多线程定时器Timer原理及实现
前言
定时/计划功能在Java应用的各个领域都使用得非常多,比方说Web层面,可能一个项目要定时采集话单、定时更新某些缓存、定时清理一批不活跃用户等等。定时计划任务功能在Java中主要使用的就是Timer对象,它在内部使用多线程方式进行处理,所以它和多线程技术关联还是相当大的。那和ThreadLocal一样,还是先讲原理再讲使用,Timer的实现原理不难,就简单扫一下就好了。
Timer的schedule(TimeTasktask,Datetime)的使用
该方法的作用是在执行的日期执行一次任务
1、执行任务的时间晚于当前时间:未来执行
privatestaticTimertimer=newTimer(); staticpublicclassMyTaskextendsTimerTask { publicvoidrun() { System.out.println("运行了!时间为:"+newDate()); } } publicstaticvoidmain(String[]args)throwsException { MyTasktask=newMyTask(); SimpleDateFormatsdf=newSimpleDateFormat("yyyy-MM-ddHH:mm:ss"); StringdateString="2015-10-612:14:00"; DatedateRef=sdf.parse(dateString); System.out.println("字符串时间:"+dateRef.toLocaleString()+"当前时间:"+newDate().toLocaleString()); timer.schedule(task,dateRef); }
看一下运行效果:
字符串时间:2015-10-612:14:00当前时间:2015-10-612:13:23 运行了!时间为:TueOct0612:14:00CST2015
执行时间和但前时间不一致,而是和dateRef的时间一直,证明了未来执行。任务虽然执行完了,但进程没有销毁,控制台上的方框可以看到还是红色的,看下Timer的源代码:
publicTimer(){ this("Timer-"+serialNumber()); }
publicTimer(Stringname){ thread.setName(name); thread.start(); }
所以,启动一个Timer就是启动一个新线程,但是这个新线程并不是守护线程,所以它会一直运行。要运行完就让进程停止的话,设置Timer为守护线程就好了,有专门的构造函数可以设置:
publicTimer(booleanisDaemon){ this("Timer-"+serialNumber(),isDaemon); }
publicTimer(Stringname,booleanisDaemon){ thread.setName(name); thread.setDaemon(isDaemon); thread.start(); }
2、计划时间早于当前时间:立即执行
如果执行任务的时间早于当前时间,那么立即执行task的任务:
privatestaticTimertimer=newTimer(); staticpublicclassMyTaskextendsTimerTask { publicvoidrun() { System.out.println("运行了!时间为:"+newDate()); } } publicstaticvoidmain(String[]args)throwsException { MyTasktask=newMyTask(); SimpleDateFormatsdf=newSimpleDateFormat("yyyy-MM-ddHH:mm:ss"); StringdateString="2014-10-612:14:00"; DatedateRef=sdf.parse(dateString); System.out.println("字符串时间:"+dateRef.toLocaleString()+"当前时间:"+newDate().toLocaleString()); timer.schedule(task,dateRef); }
看一下运行效果:
字符串时间:2014-10-612:14:00当前时间:2015-10-612:20:10 运行了!时间为:TueOct0612:20:10CST2015
执行时间和当前时间一致,证明了立即执行
3、多个TimerTask任务执行
Timer中允许有多个任务:
privatestaticTimertimer=newTimer(); staticpublicclassMyTaskextendsTimerTask { publicvoidrun() { System.out.println("运行了!时间为:"+newDate()); } } publicstaticvoidmain(String[]args)throwsException { MyTasktask1=newMyTask(); MyTasktask2=newMyTask(); SimpleDateFormatsdf1=newSimpleDateFormat("yyyy-MM-ddHH:mm:ss"); SimpleDateFormatsdf2=newSimpleDateFormat("yyyy-MM-ddHH:mm:ss"); StringdateString1="2015-10-612:26:00"; StringdateString2="2015-10-612:27:00"; DatedateRef1=sdf1.parse(dateString1); DatedateRef2=sdf2.parse(dateString2); System.out.println("字符串时间:"+dateRef1.toLocaleString()+"当前时间:"+newDate().toLocaleString()); System.out.println("字符串时间:"+dateRef2.toLocaleString()+"当前时间:"+newDate().toLocaleString()); timer.schedule(task1,dateRef1); timer.schedule(task2,dateRef2); }
看一下运行结果:
字符串时间:2015-10-612:26:00当前时间:2015-10-612:25:38
字符串时间:2015-10-612:27:00当前时间:2015-10-612:25:38
运行了!时间为:TueOct0612:26:00CST2015
运行了!时间为:TueOct0612:27:00CST2015
可以看到,运行时间和设置的时间一致,证明了未来可以执行多个任务。另外注意,Task是以队列的方式一个一个被顺序执行的,所以执行的时间有可能和预期的时间不一致,因为前面的任务可能消耗过长,后面任务的运行时间也有可能被延迟。
代码就不写了,举个例子,任务1计划12:00:00被执行,任务2计划12:00:10被执行,结果任务1执行了30秒,那么任务2将在12:00:30被执行,因为Task是被放入队列中的,因此必须一个一个顺序运行。
Timer的schedule(TimerTasktask,DatefirstTime,longperiod)
该方法的作用是在指定的日期之后,按指定的间隔周期性地无限循环地执行某一人物
1、计划时间晚于当前时间:未来执行
staticpublicclassMyTaskextendsTimerTask { publicvoidrun() { System.out.println("运行了!时间为:"+newDate()); } } publicstaticvoidmain(String[]args)throwsException { MyTasktask=newMyTask(); SimpleDateFormatsdf=newSimpleDateFormat("yyyy-MM-ddHH:mm:ss"); StringdateString="2015-10-618:00:00"; Timertimer=newTimer(); DatedateRef=sdf.parse(dateString); System.out.println("字符串时间:"+dateRef.toLocaleString()+"当前时间:"+newDate().toLocaleString()); timer.schedule(task,dateRef,4000); }
看一下运行结果:
字符串时间:2015-10-618:01:00当前时间:2015-10-618:00:15
运行了!时间为:TueOct0618:01:00CST2015
运行了!时间为:TueOct0618:01:04CST2015
运行了!时间为:TueOct0618:01:08CST2015
运行了!时间为:TueOct0618:01:12CST2015
...
看到从设定的时间开始,每隔4秒打印一次,无限打印下去
2、计划时间早于当前时间:立即执行
staticpublicclassMyTaskextendsTimerTask { publicvoidrun() { System.out.println("运行了!时间为:"+newDate()); } } publicstaticvoidmain(String[]args)throwsException { MyTasktask=newMyTask(); SimpleDateFormatsdf=newSimpleDateFormat("yyyy-MM-ddHH:mm:ss"); StringdateString="2014-10-618:01:00"; Timertimer=newTimer(); DatedateRef=sdf.parse(dateString); System.out.println("字符串时间:"+dateRef.toLocaleString()+"当前时间:"+newDate().toLocaleString()); timer.schedule(task,dateRef,4000); }
看一下运行结果:
字符串时间:2014-10-618:01:00当前时间:2015-10-618:02:46
运行了!时间为:TueOct0618:02:46CST2015
运行了!时间为:TueOct0618:02:50CST2015
运行了!时间为:TueOct0618:02:54CST2015
运行了!时间为:TueOct0618:02:58CST2015
运行了!时间为:TueOct0618:03:02CST2015
...
看到运行时间比当前时间早,从当前时间开始,每隔4秒打印一次,无限循环下去
TimerTask的cancel()方法
TimerTask的cancel()方法的作用是将自身从任务队列中清除:
staticpublicclassMyTaskAextendsTimerTask { publicvoidrun() { System.out.println("A运行了!时间为:"+newDate()); this.cancel(); } } staticpublicclassMyTaskBextendsTimerTask { publicvoidrun() { System.out.println("B运行了!时间为:"+newDate()); } } publicstaticvoidmain(String[]args)throwsException { MyTaskAtaskA=newMyTaskA(); MyTaskBtaskB=newMyTaskB(); SimpleDateFormatsdf=newSimpleDateFormat("yyyy-MM-ddHH:mm:ss"); StringdateString="2015-10-618:10:00"; Timertimer=newTimer(); DatedateRef=sdf.parse(dateString); System.out.println("字符串时间:"+dateRef.toLocaleString()+"当前时间:"+newDate().toLocaleString()); timer.schedule(taskA,dateRef,4000); timer.schedule(taskB,dateRef,4000); }
看一下运行结果:
字符串时间:2015-10-618:10:00当前时间:2015-10-618:09:47 A运行了!时间为:TueOct0618:10:00CST2015 B运行了!时间为:TueOct0618:10:00CST2015 B运行了!时间为:TueOct0618:10:04CST2015 B运行了!时间为:TueOct0618:10:08CST2015 B运行了!时间为:TueOct0618:10:12CST2015 ...
看到TimeTask的cancel()方法是将自身从任务队列中被移除,其他任务不受影响
Timer的cancel()方法
把上面代码改动一下:
privatestaticTimertimer=newTimer(); staticpublicclassMyTaskAextendsTimerTask { publicvoidrun() { System.out.println("A运行了!时间为:"+newDate()); timer.cancel(); } } staticpublicclassMyTaskBextendsTimerTask { publicvoidrun() { System.out.println("B运行了!时间为:"+newDate()); } } publicstaticvoidmain(String[]args)throwsException { MyTaskAtaskA=newMyTaskA(); MyTaskBtaskB=newMyTaskB(); SimpleDateFormatsdf=newSimpleDateFormat("yyyy-MM-ddHH:mm:ss"); StringdateString="2015-10-618:10:00"; DatedateRef=sdf.parse(dateString); System.out.println("字符串时间:"+dateRef.toLocaleString()+"当前时间:"+newDate().toLocaleString()); timer.schedule(taskA,dateRef,4000); timer.schedule(taskB,dateRef,4000); }
看一下运行结果:
字符串时间:2015-10-618:10:00当前时间:2015-10-618:14:15
A运行了!时间为:TueOct0618:14:15CST2015
全部任务都被清除,并且进程被销毁。不过注意一下,cancel()方法未必一定会停止执行计划任务,可能正常执行,因为cancel()方法会尝试去获取queue锁,如果并没有获取到queue锁的话,TimerTask类中的任务继续执行也是完全有可能的
其他方法
再列举一些Timer中的其他schedule的重载方法的作用,就不提供证明的代码了,可以自己尝试一下:
1、schedule(TimerTasktask,longdelay)
以当前时间为参考,在此时间基础上延迟指定的毫秒数后执行一次TimerTask任务
2、schedule(TimerTasktask,longdelay,longperiod)
以当前时间为参考,在此时间基础上延迟指定的毫秒数后,以period为循环周期,循环执行TimerTask任务
3、scheduleAtFixedRate(TimerTasktask,DatefirstTime,longperiod)
在延时的场景下,schedule方法和scheduleAtFixedRate方法没有区别,它们的区别只是在非延时上。如果执行任务的时间没有被延时,对于schedule方法来说,下一次任务执行的时间参考的是上一次任务的开始时间来计算的;对于scheduleAtFixedRate方法来说,下一次任务执行的时间参考的是上一次任务的结束时间来计算的
总结
以上就是本文关于Java多线程定时器Timer原理及实现的全部内容,希望对大家有所帮助。感兴趣的朋友可以继续参阅本站:
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