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 sche
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。
2. 一个Timer调度的例子
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 }
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:
1 public Timer() { 2 this("Timer-" + serialNumber()); 3 } 4 5 public Timer(String name) { 6 thread.setName(name); 7 thread.start(); 8 }
- 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:
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 }
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:
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 }
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:
1 public Timer() { 2 this("Timer-" + serialNumber()); 3 } 4 5 public Timer(String name) { 6 thread.setName(name); 7 thread.start(); 8 }
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:
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 }
最后是这个mainLoop方法,这方法比较长,截取开头一段:
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
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。
5. 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。
6. 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。
7. 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。
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