定时任务Timer和TimerTask

时间:2022-12-26 00:13:34

JDK中的Timer和TimerTask详解

目录结构:

Timer和TimerTask
一个Timer调度的例子
如何终止Timer线程
关于cancle方式终止线程
反复执行一个任务
schedule VS. scheduleAtFixedRate
一些注意点
1. Timer和TimerTask

  Timer是jdk中提供的一个定时器工具,使用的时候会在主线程之外起一个单独的线程执行指定的计划任务,可以指定执行一次或者反复执行多次。

  TimerTask是一个实现了Runnable接口的抽象类,代表一个可以被Timer执行的任务。

  1. 一个Timer调度的例子

复制代码
1 import java.util.Timer;
2 import java.util.TimerTask;
3
4 public class TestTimer {
5
6 public static void main(String args[]){
7 System.out.println(“About to schedule task.”);
8 new Reminder(3);
9 System.out.println(“Task scheduled.”);
10 }
11
12 public static class Reminder{
13 Timer timer;
14
15 public Reminder(int sec){
16 timer = new Timer();
17 timer.schedule(new TimerTask(){
18 public void run(){
19 System.out.println(“Time’s up!”);
20 timer.cancel();
21 }
22 }, sec*1000);
23 }
24 }
25 }//schedule时间表、进度表
复制代码
运行之后,在console会首先看到:

About to schedule task.
Task scheduled.

然后3秒钟后,看到

Time’s up!

从这个例子可以看出一个典型的利用timer执行计划任务的过程如下:

new一个TimerTask的子类,重写run方法来指定具体的任务,在这个例子里,我用匿名内部类的方式来实现了一个TimerTask的子类
new一个Timer类,Timer的构造函数里会起一个单独的线程来执行计划任务。jdk的实现代码如下:
复制代码
1 public Timer() {
2 this(“Timer-” + serialNumber());
3 }
4
5 public Timer(String name) {
6 thread.setName(name);
7 thread.start();
8 }
复制代码
调用相关调度方法执行计划。这个例子调用的是schedule方法。
任务完成,结束线程。这个例子是调用cancel方法结束线程。
3. 如何终止Timer线程

  默认情况下,创建的timer线程会一直执行,主要有下面四种方式来终止timer线程:

调用timer的cancle方法
把timer线程设置成daemon线程,(new Timer(true)创建daemon线程),在jvm里,如果所有用户线程结束,那么守护线程也会被终止,不过这种方法一般不用。
当所有任务执行结束后,删除对应timer对象的引用,线程也会被终止。
调用System.exit方法终止程序
4. 关于cancle方式终止线程

这种方式终止timer线程,jdk的实现比较巧妙,稍微说一下。

首先看cancle方法的源码:

复制代码
1 public void cancel() {
2 synchronized(queue) {
3 thread.newTasksMayBeScheduled = false;
4 queue.clear();
5 queue.notify(); // In case queue was already empty.
6 }
7 }
复制代码
没有显式的线程stop方法,而是调用了queue的clear方法和queue的notify方法,clear是个自定义方法,notify是Objec自带的方法,很明显是去唤醒wait方法的。

再看clear方法:

复制代码
1 void clear() {
2 // Null out task references to prevent memory leak
3 for (int i=1; i<=size; i++)
4 queue[i] = null;
5
6 size = 0;
7 }
复制代码
clear方法很简单,就是去清空queue,queue是一个TimerTask的数组,然后把queue的size重置成0,变成empty.还是没有看到显式的停止线程方法,回到最开始new Timer的时候,看看new Timer代码:

复制代码
1 public Timer() {
2 this(“Timer-” + serialNumber());
3 }
4
5 public Timer(String name) {
6 thread.setName(name);
7 thread.start();
8 }
复制代码
看看这个内部变量thread:

1 /**
2 * The timer thread.
3 */
4 private TimerThread thread = new TimerThread(queue);
不是原生的Thread,是自定义的类TimerThread.这个类实现了Thread类,重写了run方法,如下:

复制代码
1 public void run() {
2 try {
3 mainLoop();
4 } finally {
5 // Someone killed this Thread, behave as if Timer cancelled
6 synchronized(queue) {
7 newTasksMayBeScheduled = false;
8 queue.clear(); // Eliminate obsolete references
9 }
10 }
11 }
复制代码
最后是这个mainLoop方法,这方法比较长,截取开头一段:

复制代码
1 private void mainLoop() {
2 while (true) {
3 try {
4 TimerTask task;
5 boolean taskFired;
6 synchronized(queue) {
7 // Wait for queue to become non-empty
8 while (queue.isEmpty() && newTasksMayBeScheduled)
9 queue.wait();
10 if (queue.isEmpty())
11 break; // Queue is empty and will forever remain; die
复制代码
可以看到wait方法,之前的notify就是通知到这个wait,然后clear方法在notify之前做了清空数组的操作,所以会break,线程执行结束,退出。

  1. 反复执行一个任务

通过调用三个参数的schedule方法实现,最后一个参数是执行间隔,单位毫秒。

  1. schedule VS. scheduleAtFixedRate

这两个方法都是任务调度方法,他们之间区别是,schedule会保证任务的间隔是按照定义的period参数严格执行的,如果某一次调度时间比较长,那么后面的时间会顺延,保证调度间隔都是period,而scheduleAtFixedRate是严格按照调度时间来的,如果某次调度时间太长了,那么会通过缩短间隔的方式保证下一次调度在预定时间执行。举个栗子:你每个3秒调度一次,那么正常就是0,3,6,9s这样的时间,如果第二次调度花了2s的时间,如果是schedule,就会变成0,3+2,8,11这样的时间,保证间隔,而scheduleAtFixedRate就会变成0,3+2,6,9,压缩间隔,保证调度时间。

  1. 一些注意点

每一个Timer仅对应唯一一个线程。
Timer不保证任务执行的十分精确。
Timer类的线程安全的。

scheduale方法参数介绍:
2、
(1)Timer.schedule(TimerTask task,Date time)安排在指定的时间执行指定的任务。
(2)Timer.schedule(TimerTask task,Date firstTime ,long period)安排指定的任务在指定的时间开始进行重复的固定周期执行.
(3)Timer.schedule(TimerTask task,long delay)安排在指定延迟后执行指定的任务.
(4)Timer.schedule(TimerTask task,long delay,long period)安排指定的任务从指定的延迟后开始进行重复的固定周期执行.
(5)Timer.scheduleAtFixedRate(TimerTask task,Date firstTime,long period)安排指定的任务在指定的时间开始进行重复的固定速率执行.
(6)Timer.scheduleAtFixedRate(TimerTask task,long delay,long period)安排指定的任务在指定的延迟后开始进行重复的固定速率执行.

当定时任务只执行一次时,系统默认当Timer运行结束后,如果没有手动终止,那么则只有当系统的垃圾收机制被调用的时候才会对其进行回收终止。可以收到终止Timer线程,如调用Timer的cancle()方法。