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Timer介绍
如果你想要定时执行任务，那么jdk早期提供给你的定时器类就只有Timer
Timer是jdk1.3引入的用来执行定时任务的类.它可以在指定的时间执行任务,也可以周期性的执行任务.
使用方式
这里我直接通过代码演示
DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM dd:HH:mm:ss");
java.util.Timer jdkTimer = new java.util.Timer();
jdkTimer.scheduleAtFixedRate(new java.util.TimerTask() {
@Override
public void run() {
// do something
System.out.println("time: " + LocalDateTime.now().format(formatter) + " xiao zou jdk timer task");
}
}, 2000, 1000); // 2s 后调度 周期为 1s
这里创建了一个Timer对象,然后调用scheduleAtFixedRate方法,传入一个TimerTask对象,然后指定了延迟时间和周期时间.
就可以进行定时调度了
scheduleAtFixedRate方法有三个参数
public void scheduleAtFixedRate(TimerTask task, long delay, long period) {}
- TimerTask 定时任务
- delay 延迟时间
- period 周期时间
如果period为0,那么就是执行一次。调用schedule的下面这个方法即可
public void schedule(TimerTask task, long delay) {}
Timer执行定时任务主要有四个方法
public void schedule(TimerTask task, long delay, long period)延迟delay毫秒后执行task，之后每隔period毫秒执行一次taskpublic void schedule(TimerTask task, Date firstTime, long period)在firstTime时间执行task，之后每隔period毫秒执行一次taskpublic void scheduleAtFixedRate(TimerTask task, long delay, long period)延迟delay毫秒后执行task，之后每隔period毫秒执行一次taskpublic void scheduleAtFixedRate(TimerTask task, Date firstTime, long period)在firstTime时间执行task，之后每隔period毫秒执行一次task
方法1和方法3实现功能一样，方法2和方法4功能一样
不同的如果前面任务延时了，后面任务到达指定间隔时间period后任务的处理方式不一样
下面我们来基于例子来详细看看
schedule和scheduleAtFixedRate区别
举个简单例子 比如你1s要吃一个蛋糕，但是你有一次吃一个蛋糕吃了10s，那么接下来10s之后，你有两个选择
- 你继续每秒吃一个蛋糕
- 把浪费的10s内应该吃的的蛋糕补回来呢，应该延期内要吃11个蛋糕，所以你要在1s内吃11个蛋糕
schedule
DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM dd:HH:mm:ss");
java.util.Timer jdkTimer = new java.util.Timer();
AtomicInteger count = new AtomicInteger(0);
jdkTimer.schedule(new java.util.TimerTask() {
@Override
public void run() {
System.out.println("xiazou 吃蛋糕开始！！, time: " + LocalDateTime.now().format(formatter));
try {
if (count.get() == 0) {
TimeUnit.SECONDS.sleep(10);
count.incrementAndGet();
}
} catch (InterruptedException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
System.out.println("xiazou 吃完了一个蛋糕, time: " + LocalDateTime.now().format(formatter));
}
}, 1000, 1000);
运行结果
可以看到schedule属于第一种，不管你前面任务延时了多久，后面任务都是按照指定的周期时间执行
scheduleAtFixedRate
DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM dd:HH:mm:ss");
java.util.Timer jdkTimer = new java.util.Timer();
AtomicInteger count = new AtomicInteger(0);
jdkTimer.scheduleAtFixedRate(new java.util.TimerTask() {
@Override
public void run() {
System.out.println("xiazou 吃蛋糕开始！！, time: " + LocalDateTime.now().format(formatter));
try {
if (count.get() == 0) {
TimeUnit.SECONDS.sleep(10);
count.incrementAndGet();
}
} catch (InterruptedException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
System.out.println("xiazou 吃完了一个蛋糕, time: " + LocalDateTime.now().format(formatter));
}
}, 1000, 1000);
运行结果
可以看到scheduleAtFixedRate属于第二种，如果前面任务延时了，那么后面任务会在延时的基础上继续执行
Timer源码分析
其实上面有一个疑问，如果任务执行延期，后面的任务到了指定时间，为什么不继续开个线程来执行接下来的任务呢？
因为Timer内部只有一个线程，只有一个TimerThread线程
TimerThread
任务存储使用的是TaskQueue
TaskQueue
TaskQueue底层存储就只有一个数组。但实际是一个二叉堆(小顶堆)
新增数据会进行fixUp操作
- add
void add(TimerTask task) {
// Grow backing store if necessary
if (size + 1 == queue.length)
queue = Arrays.copyOf(queue, 2*queue.length);
queue[++size] = task;
fixUp(size);
}
fixUp
private void fixUp(int k) {
while (k > 1) {
// 找到父节点
int j = k >> 1;
// 如果父节点的执行时间小于当前节点的执行时间，那么就不需要调整
if (queue[j].nextExecutionTime <= queue[k].nextExecutionTime)
break;
// 交换父节点和当前节点
TimerTask tmp = queue[j]; queue[j] = queue[k]; queue[k] = tmp;
// 继续向上调整
k = j;
}
}
这里主要是找到新加入节点的位置，维持小顶堆的性质
- removeMin
void removeMin() {
queue[1] = queue[size];
queue[size--] = null; // Drop extra reference to prevent memory leak
fixDown(1);
}
数据删除会进行fixDown操作
fixDown
private void fixDown(int k) {
int j;
// 从上往下调整
while ((j = k << 1) <= size && j > 0) {
// 找到左孩子和右孩子中最小的那个
if (j < size && queue[j].nextExecutionTime > queue[j+1].nextExecutionTime)
j++; // j indexes smallest kid
// 如果当前节点的执行时间小于孩子节点的执行时间，那么就不需要调整
if (queue[k].nextExecutionTime <= queue[j].nextExecutionTime)
break;
// 交换当前节点和孩子节点
TimerTask tmp = queue[j]; queue[j] = queue[k]; queue[k] = tmp;
// 继续向下调整
k = j;
}
}
Timer缺点
- 单线程执行任务，如果任务执行时间过长，会影响后续任务的执行
- 底层数据存储是二叉堆,添加任务和删除任务的时间复杂度是
O(logn),不是特别高效 - API相对简单，不够灵活
总结
Timer作为jdk原生的定时器，功能相对简单。
是单线程的，耗时任务会影响后续任务的执行
存储任务数据结构为二叉堆，添加和删除任务的时间复杂度为O(logn)，不是特别高效
