Java多线程定时器Timer原理及实现

网友投稿 280 2023-03-16


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(TimeTask task, Date time)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

private static Timer timer = new Timer();

static public class MyTask extends TimerTask

{

public void run()

{

System.out.println("运行了!时间为:" + 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("字符串时间:" + dateRef.toLocaleString() + " 当前时间:" + new Date().toLocaleString());

timer.schedule(task, dateRef);

}

看一下运行效果:

字符串时间:2015-10-6 12:14:00 当前时间:2015-10-6 12:13:23

运行了!时间为:Tue Oct 06 12:14:00 CST 2015

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:

public Timer() {

this("Timer-" + serialNumber());

}

public Timer(String name) {

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:

public Timer(boolean isDaemon) {

this("Timer-" + serialNumber(), isDaemon);

}

public Timer(String name, boolean isDaemon) {

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:

private static Timer timer = new Timer();

static public class MyTask extends TimerTask

{

public void run()

{

System.out.println("运行了!时间为:" + 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("字符串时间:" + dateRef.toLocaleString() + " 当前时间:" + new Date().toLocaleString());

timer.schedule(task, dateRef);

}

看一下运行效果:

字符串时间:2014-10-6 12:14:00 当前时间:2015-10-6 12:20:10

运行了!时间为:Tue Oct 06 12:20:10 CST 2015

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:

private static Timer timer = new Timer();

static public class MyTask extends TimerTask

{

public void run()

{

System.out.println("运行了!时间为:" + 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("字符串时间:" + dateRef1.toLocaleString() + " 当前时间:" + new Date().toLocaleString());

System.out.println("字符串时间:" + dateRef2.toLocaleString() + " 当前时间:" + new Date().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http://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

static public class MyTask extends TimerTask

{

public void run()

{

System.out.println("运行了!时间为:" + new Date());

}

}

public static void main(String[] args) throws Exception

{

MyTask task = new MyTask();

SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormSaMOnSDAat("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("字符串时间:" + dateRef.toLocaleString() + " 当前时间:" + new Date().toLocaleString());

timer.schedule(task, dateRef, 4000);

}

看一下运行结果:

字符串时间:2015-10-6 18:01:00 当前时间:2015-10-6 18:00:15

运行了!时间为:Tue Oct 06 18:01:00 CST 2015

运行了!时间为:Tue Oct 06 18:01:04 CST 2015

运行了!时间为:Tue Oct 06 18:01:08 CST 2015

运行了!时间为:Tue Oct 06 18:01:12 CST 2015

...

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

static public class MyTask extends TimerTask

{

public void run()

{

System.out.println("运行了!时间为:" + new Date());

}

}

public static void main(String[] args) throws Exception

{

MyTask task = new MyTask();

SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFohttp://rmat("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("字符串时间:" + dateRef.toLocaleString() + " 当前时间:" + new Date().toLocaleString());

timer.schedule(task, dateRef, 4000);

}

看一下运行结果:

字符串时间:2014-10-6 18:01:00 当前时间:2015-10-6 18:02:46

运行了!时间为:Tue Oct 06 18:02:46 CST 2015

运行了!时间为:Tue Oct 06 18:02:50 CST 2015

运行了!时间为:Tue Oct 06 18:02:54 CST 2015

运行了!时间为:Tue Oct 06 18:02:58 CST 2015

运行了!时间为:Tue Oct 06 18:03:02 CST 2015

...

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:

static public class MyTaskA extends TimerTask

{

public void run()

{

System.out.println("A运行了!时间为:" + new Date());

this.cancel();

}

}

static public class MyTaskB extends TimerTask

{

public void run()

{

System.out.println("B运行了!时间为:" + 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("字符串时间:" + dateRef.toLocaleString() + " 当前时间:" + new Date().toLocaleString());

timer.schedule(taskA, dateRef, 4000);

timer.schedule(taskB, dateRef, 4000);

}

看一下运行结果:

字符串时间:2015-10-6 18:10:00 当前时间:2015-10-6 18:09:47

A运行了!时间为:Tue Oct 06 18:10:00 CST 2015

B运行了!时间为:Tue Oct 06 18:10:00 CST 2015

B运行了!时间为:Tue Oct 06 18:10:04 CST 2015

B运行了!时间为:Tue Oct 06 18:10:08 CST 2015

B运行了!时间为:Tue Oct 06 18:10:12 CST 2015

...

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:

private static Timer timer = new Timer();

static public class MyTaskA extends TimerTask

{

public void run()

{

System.out.println("A运行了!时间为:" + new Date());

timer.cancel();

}

}

static public class MyTaskB extends TimerTask

{

public void run()

{

System.out.println("B运行了!时间为:" + 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("字符串时间:" + dateRef.toLocaleString() + " 当前时间:" + new Date().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:

java多线程编程实例

浅谈Java多线程的优点及代码示例

Java多线程之readwritelock读写分离的实现代码

如有不足之处,欢迎留言指出。


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