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在開發(fā)中，我們經(jīng)常需要一些周期性的操作，例如每隔幾分鐘就進(jìn)行某一項(xiàng)操作。這時(shí)候我們就要去設(shè)置個(gè)定時(shí)器，Java中最方便、最高效的實(shí)現(xiàn)方式是用java.util.Timer工具類，再通過調(diào)度java.util.TimerTask任務(wù)。
Timer是一種工具，線程用其安排以后在后臺(tái)線程中執(zhí)行的任務(wù)。可安排任務(wù)執(zhí)行一次，或者定期重復(fù)執(zhí)行。實(shí)際上是個(gè)線程，定時(shí)調(diào)度所擁有的TimerTasks。
TimerTask是一個(gè)抽象類，它的子類由Timer安排為一次執(zhí)行或重復(fù)執(zhí)行的任務(wù)。實(shí)際上就是一個(gè)擁有run方法的類，需要定時(shí)執(zhí)行的代碼放到run方法體內(nèi)。
java在jdk1.3中推出了定時(shí)器類Timer,而后在jdk1.5后由DouLea從新開發(fā)出了支持多線程的ScheduleThreadPoolExecutor，從后者的表現(xiàn)來看，可以考慮完全替代Timer了。
Timer與ScheduleThreadPoolExecutor對(duì)比：
1.Timer始于jdk1.3,其原理是利用一個(gè)TimerTask數(shù)組當(dāng)作隊(duì)列，將所有定時(shí)任務(wù)添加到此隊(duì)列里面去。然后啟動(dòng)一個(gè)線程，當(dāng)隊(duì)列為空時(shí)，此線程會(huì)阻塞，當(dāng)隊(duì)列里面有數(shù)據(jù)時(shí)，線程會(huì)去除一個(gè)TimerTask來判斷
是否到時(shí)間需要運(yùn)行此任務(wù)，如果運(yùn)行時(shí)間小于或等于當(dāng)前時(shí)間時(shí)則開始運(yùn)行任務(wù)。由于其單線程的本質(zhì)，所以會(huì)帶來幾個(gè)問題（詳細(xì)代碼在后面）：
第一，當(dāng)我們添加到定時(shí)器中的任務(wù)比較耗時(shí)時(shí)，由于此定時(shí)器是單線程順序執(zhí)行定時(shí)器任務(wù)，所以會(huì)影響后續(xù)任務(wù)的按時(shí)執(zhí)行。
Java代碼
//問題一示例: m_timer.scheduleAtFixedRate(new TaskUseLongTime(), 1000, 5000); m_timer.scheduleAtFixedRate(new TaskNormal(), 5000, 3000); 運(yùn)行結(jié)果： 14:44:29: timer is sleeping 10 seconds 14:44:39: Task Normal executed 14:44:39: timer is sleeping 10 seconds 14:44:49: Task Normal executed 14:44:49: Task Normal executed 14:44:49: timer is sleeping 10 seconds 結(jié)果分析：TaskNormal任務(wù)無法保證3秒運(yùn)行一次，其只能等待TaskUseLongTime運(yùn)行結(jié)束后才可以。
第二,Timer中的線程僅僅會(huì)捕獲InterruptedException異常，所以如果我們自定義的定時(shí)任務(wù)里面沒有捕獲可能出現(xiàn)的異常而導(dǎo)致異常拋出后，
//問題二示例： m_timer.schedule(new TaskThrowException(), 1000); m_timer.schedule(new TaskNormal(), 2000); 運(yùn)行結(jié)果： 14:47:37: Throw exception Exception in thread "Timer-0" java.lang.RuntimeException at timer_test.TimerTest$TaskThrowException.run(TimerTest.java:85) at java.util.TimerThread.mainLoop(Timer.java:512) at java.util.TimerThread.run(Timer.java:462) 結(jié)果分析： 當(dāng)前一個(gè)任務(wù)拋出異常后，后面的TaskNormal任務(wù)無法繼續(xù)運(yùn)行
會(huì)導(dǎo)致我們的Timer線程停止，從而另后續(xù)的任務(wù)無法執(zhí)行。
第三，其無法處理多個(gè)同時(shí)發(fā)生的定時(shí)任務(wù)
//問題三示例:
m_timer.scheduleAtFixedRate(new TaskUseLongTime("timer1"), 1000, 15000);
m_timer.scheduleAtFixedRate(new TaskUseLongTime("timer2"), 1000, 15000);
運(yùn)行結(jié)果：
14:50:16: timer1 is sleeping 10 seconds
14:50:26: timer2 is sleeping 10 seconds
14:50:36: timer2 is sleeping 10 seconds
結(jié)果分析：
我的啟動(dòng)時(shí)間均是1秒以后，但是timer1和timer2啟動(dòng)的時(shí)間明顯不一致
代碼示例：
package timer_test;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
import java.util.Timer;
import java.util.TimerTask;
public class TimerTest
{
private final Timer m_timer = new Timer();
public static void main(String[] args)
{
new TimerTest().test();
}
public void test()
{
//問題一示例:
m_timer.scheduleAtFixedRate(new TaskUseLongTime(), 1000, 5000);
m_timer.scheduleAtFixedRate(new TaskNormal(), 5000, 3000);
//問題二示例：
// m_timer.schedule(new TaskThrowException(), 1000);
// m_timer.schedule(new TaskNormal(), 2000);
//問題三示例:
// m_timer.scheduleAtFixedRate(new TaskUseLongTime("timer1"), 1000, 5000);
// m_timer.scheduleAtFixedRate(new TaskUseLongTime("timer2"), 1000, 5000);
}
private class TaskUseLongTime extends TimerTask
{
private String m_taskName = "timer";
public TaskUseLongTime(){
}
public TaskUseLongTime(String taskName)
{
m_taskName = taskName;
}
@Override
public void run()
{
try
{
System.out.println(getCurrentTime()+": "+m_taskName+" is sleeping 10 seconds");
Thread.sleep(10000);
}
catch (InterruptedException e)
{
}
}
}
private class TaskNormal extends TimerTask
{
@Override
public void run()
{
System.out.println(getCurrentTime()+": Task Normal executed");
}
}
private class TaskThrowException extends TimerTask
{
@Override
public void run()
{
System.out.println(getCurrentTime()+": Throw exception");
throw new RuntimeException();
}
}
private String getCurrentTime()
{
return new SimpleDateFormat("HH:mm:ss").format(new Date());
}
}
2.ScheduleThreadPoolExecutor
ScheduleThreadPoolExecutor始于jdk1.5,是由DouLea先生編寫的，其利用ThreadPoolExecutor和DelayQueue巧妙的結(jié)合完成了多線程定時(shí)器的實(shí)現(xiàn)，解決了Timer中由于單線程而導(dǎo)致的上述三個(gè)缺陷。
問題一中的問題是因?yàn)閱尉€程順序執(zhí)行導(dǎo)致后續(xù)任務(wù)無法按時(shí)完成，我們看到多線程可以很容易的解決此問題，同時(shí)我們注意到TaskUseLongTime的執(zhí)行時(shí)間為10s（請(qǐng)看后續(xù)代碼），我們定時(shí)任務(wù)間隔是5秒，但是從結(jié)果中發(fā)現(xiàn)我們的任務(wù)執(zhí)行間隔卻是10秒，所以我們可以判斷ScheduleThreadPoolExecutor是采用每線程每任務(wù)的模式工作的。
//問題一： m_timer.scheduleAtFixedRate(new TaskUseLongTime(), 1000, 5000, TimeUnit.MILLISECONDS); m_timer.scheduleAtFixedRate(new TaskNormal(), 1000, 5000, TimeUnit.MILLISECONDS); 運(yùn)行結(jié)果： 14:54:37: Task Normal executed 14:54:37: timer is sleeping 10 seconds 14:54:42: Task Normal executed 14:54:47: Task Normal executed 14:54:47: timer is sleeping 10 seconds 14:54:52: Task Normal executed
問題二中我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)拋出異常的任務(wù)執(zhí)行后不影響其他任務(wù)的運(yùn)行，同時(shí)我們發(fā)現(xiàn)在運(yùn)行結(jié)果里面沒有將我們的異常拋出，這是因?yàn)镾cheduleThreadPoolExecutor類在執(zhí)行完定時(shí)任務(wù)后會(huì)返回一個(gè)ScheduledFuture運(yùn)行結(jié)果，不論結(jié)果是順利完成還是有異常均會(huì)保存在這里。
//問題二： m_timer.scheduleAtFixedRate(new TaskThrowException(), 1000, 5000, TimeUnit.MILLISECONDS); m_timer.scheduleAtFixedRate(new TaskNormal(), 1000, 5000, TimeUnit.MILLISECONDS); 運(yùn)行結(jié)果： 14:58:36: Throw exception 14:58:36: Task Normal executed 14:58:41: Task Normal executed 14:58:46: Task Normal executed 14:58:51: Task Normal executed 14:58:56: Task Normal executed
問題三由于是多線程所以我們可以保證我們的定時(shí)任務(wù)可以同時(shí)執(zhí)行
//問題三：
m_timer.scheduleAtFixedRate(new TaskUseLongTime("timer1"), 1000, 5000, TimeUnit.MILLISECONDS);
m_timer.scheduleAtFixedRate(new TaskUseLongTime("timer2"), 1000, 5000, TimeUnit.MILLISECONDS);
運(yùn)行結(jié)果：
15:01:12: timer1 is sleeping 10 seconds
15:01:12: timer2 is sleeping 10 seconds
15:01:22: timer2 is sleeping 10 seconds
15:01:22: timer1 is sleeping 10 seconds
15:01:32: timer1 is sleeping 10 seconds
15:01:32: timer2 is sleeping 10 seconds
詳細(xì)代碼：
package timer_test;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ScheduledThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class ScheduleThreadPoolExecutorTest
{
private final ScheduledThreadPoolExecutor m_timer = new ScheduledThreadPoolExecutor(10);
public static void main(String[] args)
{
ScheduleThreadPoolExecutorTest timerTest = new ScheduleThreadPoolExecutorTest();
timerTest.test();
try
{
Thread.sleep(100000);
}
catch (InterruptedException e)
{
}
finally
{
timerTest.shutdown();
}
}
public void shutdown()
{
m_timer.shutdown();
}
public void test()
{
//問題一：
// m_timer.scheduleAtFixedRate(new TaskUseLongTime(), 1000, 5000, TimeUnit.MILLISECONDS);
// m_timer.scheduleAtFixedRate(new TaskNormal(), 1000, 5000, TimeUnit.MILLISECONDS);
//問題二：
// m_timer.scheduleAtFixedRate(new TaskThrowException(), 1000, 5000, TimeUnit.MILLISECONDS);
// m_timer.scheduleAtFixedRate(new TaskNormal(), 1000, 5000, TimeUnit.MILLISECONDS);
//問題三：
m_timer.scheduleAtFixedRate(new TaskUseLongTime("timer1"), 1000, 5000, TimeUnit.MILLISECONDS);
m_timer.scheduleAtFixedRate(new TaskUseLongTime("timer2"), 1000, 5000, TimeUnit.MILLISECONDS);
}
private class TaskUseLongTime implements Callable<Integer>, Runnable
{
private String m_taskName = "timer";
private TaskUseLongTime(){
}
private TaskUseLongTime(String taskName)
{
m_taskName = taskName;
}
public void run()
{
try
{
System.out.println(getCurrentTime()+": "+m_taskName+" is sleeping 10 seconds");
Thread.sleep(10000);
}
catch (InterruptedException e)
{
}
}
public Integer call() throws Exception
{
run();
return 0;
}
}
@SuppressWarnings("unused")
private class TaskNormal implements Callable<Integer>, Runnable
{
public Integer call() throws Exception
{
run();
return 0;
}
public void run()
{
System.out.println(getCurrentTime()+": Task Normal executed");
}
}
@SuppressWarnings("unused")
private class TaskThrowException implements Callable<Integer>, Runnable
{
public Integer call() throws Exception
{
System.out.println(getCurrentTime()+": Throw exception");
throw new RuntimeException();
}
public void run()
{
System.out.println(getCurrentTime()+": Throw exception");
throw new RuntimeException();
}
}
private String getCurrentTime()
{
return new SimpleDateFormat("HH:mm:ss").format(new Date());
}
}
總結(jié)
以上就是本文關(guān)于淺談java定時(shí)器的發(fā)展歷程的全部?jī)?nèi)容，希望對(duì)大家有所幫助。感興趣的朋友可以繼續(xù)參閱本站：
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