一、简介
在java的jdk中提供了Timer、TimerTask两个类来做定时任务。
Timer是一种定时器工具,用来在一个后台线程计划执行指定任务,而TimerTask一个抽象类,它的子类代表一个可以被Timer计划的任务。
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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,该方法有多种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。
二、实例
2.1、指定延迟时间执行定时任务
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); } } public class TimerTaskTest01 extends TimerTask{ public void run() { System.out.println("Time's up!!!!"); } }
运行结果:
首先打印:timer begin....
3秒后打印:Time's up!!!!
2.2、在指定时间执行定时任务
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(); calendar.set(Calendar.HOUR_OF_DAY, 11); calendar.set(Calendar.MINUTE, 39); calendar.set(Calendar.SECOND, 00); Date time = calendar.getTime(); return time; } public static void main(String[] args) { new TimerTest02(); } } public class TimerTaskTest02 extends TimerTask{ @Override public void run() { System.out.println("指定时间执行线程任务..."); } }
当时间到达11:39:00时就会执行该线程任务,当然大于该时间也会执行!!执行结果为:
指定时间time=Tue Jun 10 11:39:00 CST 2014
指定时间执行线程任务...
如果大于该时间不想要执行的解决办法:
public class SandTimer { public void timerRun() { // 一天的毫秒数 long daySpan = 24 * 60 * 60 * 1000; // 规定的每天时间09:16:00运行 SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd 09:16:00"); // 首次运行时间 try { Date startTime = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss").parse(sdf.format(new Date())); // 如果今天的已经过了 首次运行时间就改为明天 if (System.currentTimeMillis() > startTime.getTime()){ startTime = new Date(startTime.getTime() + daySpan); } Timer t = new Timer(); TimerTask task = new TimerTask() { @Override public void run() { System.out.print("定时器执行"); } }; // 以每24小时执行一次 t.schedule(task, startTime, daySpan); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } public static void main(String[] args) { new SandTimer().timerRun(); } --------------------- 作者:小贪1 来源:CSDN 原文:https://blog.csdn.net/x2570799116/article/details/78860448 版权声明:本文为博主原创文章,转载请附上博文链接!
2.3、在延迟指定时间后以指定的间隔时间循环执行定时任务
public class TimerTest03 { Timer timer; public TimerTest03(){ timer = new Timer(); timer.schedule(new TimerTaskTest03(), 1000, 2000); } public static void main(String[] args) { new TimerTest03(); } } public 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); } }
运行结果:
本次执行该线程的时间为:Tue Jun 10 21:19:47 CST 2014 本次执行该线程的时间为:Tue Jun 10 21:19:49 CST 2014 本次执行该线程的时间为:Tue Jun 10 21:19:51 CST 2014 本次执行该线程的时间为:Tue Jun 10 21:19:53 CST 2014 本次执行该线程的时间为:Tue Jun 10 21:19:55 CST 2014 本次执行该线程的时间为:Tue Jun 10 21:19:57 CST 2014 ................
对于这个线程任务,如果我们不将该任务停止,他会一直运行下去。
2.4、分析schedule和scheduleAtFixedRate
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,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,比如说本来是1,3,5这样的时间间隔执行的,因为某种原因第一个任务执行了4秒钟,那么就变成了1,7,9
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。
就是说,本来它是计划1,3,5这样的间隔执行的,那么一定会是1,3,5这样的时间点执行,不管前面的任务执行了多少时间。
三、Timer的缺陷
3.1、Timer的缺陷
1.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。
2.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,已经被安排但尚未执行的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:
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(4000); //线程休眠4000 } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }, 1000); } public void timerTwo(){ timer.schedule(new TimerTask() { public void run() { System.out.println("timerTwo invoked ,the time:" + (System.currentTimeMillis() - start)); } }, 3000); } public static void main(String[] args) throws Exception { TimerTest04 test = new TimerTest04(); test.timerOne(); test.timerTwo(); } }
按照我们正常思路,timerTwo应该是在3s后执行,其结果应该是:
timerOne invoked ,the time:1001
timerOne invoked ,the time:3001
但是事与愿违,timerOne由于sleep(4000),休眠了4S,同时Timer内部是一个线程,导致timeOne所需的时间超过了间隔时间,结果:
timerOne invoked ,the time:1000
timerTwo invoked ,the time:5001
2、Timer抛出异常缺陷
如果TimerTask抛出RuntimeException,Timer会终止所有任务的运行。如下:
public class TimerTest04 { private Timer timer; public TimerTest04(){ this.timer = new Timer(); } public void timerOne(){ timer.schedule(new TimerTask() { public void run() { throw new RuntimeException(); //抛出异常 } }, 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(); } }
运行结果:timerOne抛出异常,导致timerTwo任务终止。
3.2、用ScheduledExecutorService替代Timer
1、解决问题一:
public class ScheduledExecutorTest { private ScheduledExecutorService scheduExec; public long start; ScheduledExecutorTest(){ this.scheduExec = Executors.newScheduledThreadPool(2); this.start = System.currentTimeMillis(); } public void timerOne(){ 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(); } }
运行结果:
timerOne,the time:1003
timerTwo,the time:2005 这2个时间每次执行都会有些偏差
2、解决问题二
public class ScheduledExecutorTest { private ScheduledExecutorService scheduExec; public long start; ScheduledExecutorTest(){ 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(){ 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(); } }
运行结果:
timerTwo invoked .....
timerTwo invoked .....
timerTwo invoked .....
timerTwo invoked .....
timerTwo invoked .....
timerTwo invoked .....
timerTwo invoked .....
timerTwo invoked .....
timerTwo invoked .....
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