Timer类
在工具类Timer中,提供了四个构造方法,每个构造方法都启动了计时器线程,同时Timer类可以保证多个线程可以共享单个Timer对象而无需进行外部同步,所以Timer类是线程安全的。但是由于每一个Timer对象对应的是单个后台线程,用于顺序执行所有的计时器任务,一般情况下我们的线程任务执行所消耗的时间应该非常短,但是由于特殊情况导致某个定时器任务执行的时间太长,那么他就会“独占”计时器的任务执行线程,其后的所有线程都必须等待它执行完,这就会延迟后续任务的执行,使这些任务堆积在一起,具体情况我们后面分析。
当程序初始化完成Timer后,定时任务就会按照我们设定的时间去执行,Timer提供了schedule方法,该方法有多中重载方式来适应不同的情况,如下:
schedule(TimerTask task, Date time):安排在指定的时间执行指定的任务。
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延迟执行。
schedule(TimerTask task, long delay) :安排在指定延迟后执行指定的任务。
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延迟执行。
同时也重载了scheduleAtFixedRate方法,scheduleAtFixedRate方法与schedule相同,只不过他们的侧重点不同,区别后面分析。
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。
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。
TimerTask
TimerTask类是一个抽象类,由Timer 安排为一次执行或重复执行的任务。它有一个抽象方法run()方法,该方法用于执行相应计时器任务要执行的操作。因此每一个具体的任务类都必须继承TimerTask,然后重写run()方法。
另外它还有两个非抽象的方法:
boolean cancel():取消此计时器任务。
long scheduledExecutionTime():返回此任务最近实际执行的安排执行时间。
/*
* 在指定的延迟时间执行定时任务
* */
import java.util.Timer;
import java.util.TimerTask;
public class TimerTest01 {
Timer timer;
public TimerTest01(int time) {
timer = new Timer();
timer.schedule(new TimerTaskTest01(), time * 1000);
}
public static void main(String[] args) {
System.out.println("timer begin....");
new TimerTest01(3);
}
}
class TimerTaskTest01 extends TimerTask {
public void run() {
System.out.println("Time's up!!!!");
}
}
/*
* 在指定的时间执行定时任务
* */
import java.util.Calendar;
import java.util.Date;
import java.util.Locale;
import java.util.Timer;
import java.util.TimerTask;
public class TimerTest02 {
Timer timer;
public TimerTest02() {
Date time = getTime();
System.out.println("指定时间time=" + time);
timer = new Timer();
timer.schedule(new TimerTaskTest02(), time);
}
public Date getTime() {
Calendar calendar = Calendar.getInstance(Locale.CHINESE);
// calendar.set(Calendar.HOUR_OF_DAY, 7);
// calendar.set(Calendar.MINUTE, 35);
// calendar.set(Calendar.SECOND, 00);
//上下两种设置时间的方式都可以
calendar.set(2017,6,4,7,41,00);
Date time = calendar.getTime();
return time;
}
public static void main(String[] args) {
new TimerTest02();
}
}
class TimerTaskTest02 extends TimerTask {
@Override
public void run() {
System.out.println("指定时间执行线程任务...");
}
}
/*
* 在指定的延迟时间执行任务,并且之后间隔时间循环执行任务
* */
import java.util.Date;
import java.util.Timer;
import java.util.TimerTask;
public class TimerTest03 {
Timer timer;
public TimerTest03() {
timer = new Timer();
timer.schedule(new TimerTaskTest03(), 1000, 2000);
}
public static void main(String[] args) {
new TimerTest03();
}
}
class TimerTaskTest03 extends TimerTask {
@Override
public void run() {
Date date = new Date(this.scheduledExecutionTime());
System.out.println("本次执行该线程的时间为:" + date);
}
}
1、schedule(TimerTask task, Date time)、schedule(TimerTask task, long delay)
对于这两个方法而言,如果指定的计划执行时间scheduledExecutionTime<= systemCurrentTime(系统执行时间),则task会被立即执行。scheduledExecutionTime不会因为某一个task的过度执行而改变。
2、schedule(TimerTask task, Date firstTime, long period)、schedule(TimerTask task, long delay, long period)
这两个方法与上面两个就有点儿不同的,前面提过Timer的计时器任务会因为前一个任务执行时间较长而延时。在这两个方法中,每一次执行的task的计划时间会随着前一个task的实际时间而发生改变,也就是scheduledExecutionTime(n+1)=realExecutionTime(n)+periodTime。也就是说如果第n个task由于某种情况导致这次的执行时间过程,最后导致systemCurrentTime>= scheduledExecutionTime(n+1),这是第n+1个task并不会因为到时了而执行,他会等待第n个task执行完之后再执行,那么这样势必会导致n+2个的执行实现scheduledExecutionTime放生改变即scheduledExecutionTime(n+2) = realExecutionTime(n+1)+periodTime。所以这两个方法更加注重保存间隔时间的稳定。
3、scheduleAtFixedRate(TimerTask task, Date firstTime, long period)、scheduleAtFixedRate(TimerTask task, long delay, long period)
在前面也提过scheduleAtFixedRate与schedule方法的侧重点不同,schedule方法侧重保存间隔时间的稳定,而scheduleAtFixedRate方法更加侧重于保持执行频率的稳定。为什么这么说,原因如下。在schedule方法中会因为前一个任务的延迟而导致其后面的定时任务延时,而scheduleAtFixedRate方法则不会,如果第n个task执行时间过长导致systemCurrentTime>= scheduledExecutionTime(n+1),则不会做任何等待他会立即执行第n+1个task,所以scheduleAtFixedRate方法执行时间的计算方法不同于schedule,而是scheduledExecutionTime(n)=firstExecuteTime +n*periodTime,该计算方法永远保持不变。所以scheduleAtFixedRate更加侧重于保持执行频率的稳定。
Timer计时器可以定时(指定时间执行任务)、延迟(延迟5秒执行任务)、周期性地执行任务(每隔个1秒执行任务),但是,Timer存在一些缺陷。首先Timer对调度的支持是基于绝对时间的,而不是相对时间,所以它对系统时间的改变非常敏感。其次Timer线程是不会捕获异常的,如果TimerTask抛出的了未检查异常则会导致Timer线程终止,同时Timer也不会重新恢复线程的执行,他会错误的认为整个Timer线程都会取消。同时,已经被安排单尚未执行的TimerTask也不会再执行了,新的任务也不能被调度。故如果TimerTask抛出未检查的异常,Timer将会产生无法预料的行为。
1、Timer管理时间延迟缺陷
前面Timer在执行定时任务时只会创建一个线程任务,如果存在多个线程,若其中某个线程因为某种原因而导致线程任务执行时间过长,超过了两个任务的间隔时间,会发生一些缺陷:
import java.util.Timer;
import java.util.TimerTask;
public class TimerTest04 {
private Timer timer;
public long start;
public TimerTest04() {
this.timer = new Timer();
start = System.currentTimeMillis();
}
public void timerOne() {
timer.schedule(new TimerTask() {
public void run() {
System.out.println("timerOne invoked ,the time:"
+ (System.currentTimeMillis() - start));
try {
Thread.sleep(1000); // 线程休眠4000
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}, 1000);
}
public void timerTwo() {
timer.schedule(new TimerTask() {
public void run() {
System.out.println("timerOne invoked ,the time:"
+ (System.currentTimeMillis() - start));
}
}, 3000);
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
TimerTest04 test = new TimerTest04();
test.timerOne();
test.timerTwo();
}
}
上面程序,我们希望间隔1秒执行,但实际间隔了4秒,因为线程休眠了4秒。休眠时间大于间隔时间。
import java.util.Timer;
import java.util.TimerTask;
public class TimerTest0402 {
private Timer timer;
public TimerTest0402() {
this.timer = new Timer();
}
public void timerOne() {
//timerOne方法抛出异常,timerTwo方法就不会得到执行
timer.schedule(new TimerTask() {
public void run() {
throw new RuntimeException();
}
}, 1000);
}
public void timerTwo() {
timer.schedule(new TimerTask() {
public void run() {
System.out.println("我会不会执行呢??");
}
}, 1000);
}
public static void main(String[] args) {
TimerTest04 test = new TimerTest04();
test.timerOne();
test.timerTwo();
}
}
对于Timer的缺陷,我们可以考虑 ScheduledThreadPoolExecutor 来替代。Timer是基于绝对时间的,对系统时间比较敏感,而ScheduledThreadPoolExecutor 则是基于相对时间;Timer是内部是单一线程,而ScheduledThreadPoolExecutor内部是个线程池,所以可以支持多个任务并发执行。定义ScheduledThreadPoolExecutor对象的两种方式:
//使用工厂方法初始化一个ScheduledThreadPool ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool = Executors .newScheduledThreadPool(2); //方法二 ScheduledThreadPoolExecutor scheduExec = new ScheduledThreadPoolExecutor(2);
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class ScheduledExecutorTest {
//创建一个ScheduledExecutorService变量
private ScheduledExecutorService scheduExec;
public long start;
ScheduledExecutorTest() {
//Executors.newScheduledThreadPool(2)创建对象,括号中数字代表线程池的线程数
this.scheduExec = Executors.newScheduledThreadPool(2);
//当前时间
this.start = System.currentTimeMillis();
}
public void timerOne() {
// schedule(Runnable command, long delay, TimeUnit unit)创建并执行在给定延迟后启用的一次性操作。 TimeUnit unit是前面时间对象的单位
scheduExec.schedule(new Runnable() {
public void run() {
System.out.println("timerOne,the time:"
+ (System.currentTimeMillis() - start));
try {
Thread.sleep(4000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}, 1000, TimeUnit.MILLISECONDS);
}
public void timerTwo() {
scheduExec.schedule(new Runnable() {
public void run() {
System.out.println("timerTwo,the time:"
+ (System.currentTimeMillis() - start));
}
}, 2000, TimeUnit.MILLISECONDS);
}
public static void main(String[] args) {
ScheduledExecutorTest test = new ScheduledExecutorTest();
test.timerOne();
test.timerTwo();
}
}
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class ScheduledExecutorTest01 {
private ScheduledExecutorService scheduExec;
public long start;
ScheduledExecutorTest01() {
this.scheduExec = Executors.newScheduledThreadPool(2);
this.start = System.currentTimeMillis();
}
public void timerOne() {
scheduExec.schedule(new Runnable() {
public void run() {
throw new RuntimeException();
}
}, 1000, TimeUnit.MILLISECONDS);
}
public void timerTwo() { //只有scheduleAtFixedRate()方法才可以在首次启动后,按相同时间间隔执行
scheduExec.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {
public void run() {
System.out.println("timerTwo invoked .....");
}
}, 2000, 500, TimeUnit.MILLISECONDS);
}
public static void main(String[] args) {
ScheduledExecutorTest test = new ScheduledExecutorTest();
test.timerOne();
test.timerTwo();
}
}
尽可能使用ScheduledExecutorService(JDK1.5以后)替代Timer
来源:https://www.cnblogs.com/changzuidaerguai/p/7114791.html