最近需要用到定时调用的功能。可以通过java的Timer类来进行定时调用,下面是有关Timer的一些相关知识。
其实就Timer来讲就是一个调度器,而TimerTask呢只是一个实现了run方法的一个类,而具体的TimerTask需要由你自己来实现,例如这样:
Timer timer = new Timer(); timer.schedule(new TimerTask() { public void run() { System.out.println("11232"); } }, 200000 , 1000);
在说到timer的原理时,我们先看看Timer里面的一些常见方法:
1、这个方法是调度一个task,经过delay(ms)后开始进行调度,仅仅调度一次。
public void schedule(TimerTask task, long delay)
2、在指定的时间点time上调度一次。
public void schedule(TimerTask task, Date time)
public void schedule(TimerTask task, long delay, long period)
public void schedule(TimerTask task, Date firstTime, long period)
貌似和方法:schedule是一样的,其实不然,后面你会根据源码看到,schedule在计算下一次执行的时间的时候,是通过当前时间(在任务执行前得到) + 时间片,而
scheduleAtFixedRate方法是通过当前需要执行的时间(也就是计算出现在应该执行的时间)+ 时间片,前者是运行的实际时间,而后者是理论时间点,例如:
schedule时间片是5s,那么理论上会在
5、10、15、20这些时间片被调度,但是如果由于某些CPU征用导致未被调度,假如等到第8s才被第一次调度,那么
schedule方法计算出来的下一次时间应该是第13s而不是第10s,这样有可能下次就越到20s后而
被少调度一次或多次,而
scheduleAtFixedRate方法就是每次理论计算出下一次需要调度的时间用以排序,若第8s被调度,那么计算出应该是第10s,所以它距离当前时间是2s,那么再调度队列排序中,会被优先调度,那么就
尽量减少漏掉调度的情况。
public void scheduleAtFixedRate(TimerTask task, long delay, long period)
public void scheduleAtFixedRate(TimerTask task, Date firstTime,long period)
构造方法有几种:
无参构造方法,简单通过Tiemer为前缀构造一个线程名称:
public Timer() { this("Timer-" + serialNumber()); }
创建的线程不为主线程,则主线程结束后,timer自动结束,而无需使用cancel来完成对timer的结束。
传入了是否为后台线程,后台线程当且仅当进程结束时,自动注销掉。
public Timer(boolean isDaemon) { this("Timer-" + serialNumber(), isDaemon); }
另外两个构造方法负责传入名称和将timer启动:
public Timer(String name, boolean isDaemon) { thread.setName(name); thread.setDaemon(isDaemon); thread.start(); }
这里有一个thread,这个thread很明显是一个线程,被包装在了Timer类中,我们看下这个thread的定义是:
private TimerThread thread = new TimerThread(queue);
而定义TimerThread部分的是:
看到这里知道了,Timer内部包装了一个线程,用来做独立于外部线程的调度,而TimerThread是一个default类型的,默认情况下是引用不到的,是被Timer自己所使用的。
private TaskQueue queue = new TaskQueue();
看名字就知道是一个队列,队列里面可以先猜猜看是什么,那么大概应该是我要调度的任务吧,先记录下了,接下来继续向下看:
threadReaper, 它是Object类型,只是重写了finalize方法而已,是为了垃圾回收的时候,将相应的信息回收掉,做GC的回补,也就是当timer线程由于某种 原因死掉了,而未被cancel,里面的队列中的信息需要清空掉,不过我们通常是不会考虑这个方法的,所以知道java写这个方法是干什么的就行了。
接下来看调度方法的实现:
来看下方法:
public void schedule(TimerTask task, long delay)
的源码如下:
1 public void schedule(TimerTask task, long delay) { 2 if (delay < 0) 3 throw new IllegalArgumentException("Negative delay."); 4 sched(task, System.currentTimeMillis()+delay, 0); 5 }
这里调用了另一个方法,将task传入,第一个参数传入System.currentTimeMillis()+delay可见为第一次需要执行的时间的 时间点了(如果传入Date,就是对象.getTime()即可,所以传入Date的几个方法就不用多说了),而第三个参数传入了0,这里可以猜下要么是 时间片,要么是次数啥的,不过等会就知道是什么了;另外关于方法:sched的内容我们不着急去看他,先看下重载的方法中是如何做的
public void schedule(TimerTask task, long delay,long period)
源码为:
public void schedule(TimerTask task, long delay, long period) { if (delay < 0) throw new IllegalArgumentException("Negative delay."); if (period <= 0) throw new IllegalArgumentException("Non-positive period."); sched(task, System.currentTimeMillis()+delay, -period); }
看来也调用了方法sched来完成调度,和上面的方法唯一的调度时候的区别是增加了传入的period,而第一个传入的是0,所以确定这个参数为时间片, 而不是次数,注意这个里的period加了一个负数,也就是取反,也就是我们开始传入1000,在调用sched的时候会变成-1000,其实最终阅读完 源码后你会发现这个算是老外对于一种数字的理解,而并非有什么特殊的意义,所以阅读源码的时候也有这些困难所在。
public void scheduleAtFixedRate(TimerTasktask,long delay,long period)
源码为:
public void scheduleAtFixedRate(TimerTask task, long delay, long period) { if (delay < 0) throw new IllegalArgumentException("Negative delay."); if (period <= 0) throw new IllegalArgumentException("Non-positive period."); sched(task, System.currentTimeMillis()+delay, period); }
唯一的区别就是在period没有取反,其实你最终阅读完源码,上面的取反没有什么特殊的意义,老外不想增加一个参数来表示 scheduleAtFixedRate,而scheduleAtFixedRate和schedule的大部分逻辑代码一致,因此用了参数的范围来作为 区分方法,也就是当你传入的参数不是正数的时候,你调用schedule方法正好是得到scheduleAtFixedRate的功能,而调用 scheduleAtFixedRate方法的时候得到的正好是schedule方法的功能,呵呵,这些讨论没什么意义,讨论实质和重点:
来看sched方法的实现体:
private void sched(TimerTask task, long time, long period) { if (time < 0) throw new IllegalArgumentException("Illegal execution time."); synchronized(queue) { if (!thread.newTasksMayBeScheduled) throw new IllegalStateException("Timer already cancelled."); synchronized(task.lock) { if (task.state != TimerTask.VIRGIN) throw new IllegalStateException( "Task already scheduled or cancelled"); task.nextExecutionTime = time; task.period = period; task.state = TimerTask.SCHEDULED; } queue.add(task); if (queue.getMin() == task) queue.notify(); } }
queue为一个队列,我们先不看他数据结构,看到他在做这个操作的时候,发生了同步,所以在timer级别,这个是线程安全的,最后将task相关的参数赋值,主要包含nextExecutionTime(下一次执行时间),period(时间片),state(状态),然后将它放入queue队列中,做一次notify操作,为什么要做notify操作呢?看了后面的代码你就知道了。
简言之,这里就是讲task放入队列queue的过程,此时,你可能对queue的结构有些兴趣,那么我们先来看看queue属性的结构TaskQueue:
class TaskQueue { private TimerTask[] queue = new TimerTask[128]; private int size = 0;
可见,TaskQueue的结构很简单,为一个数组,加一个size,有点像ArrayList,是不是长度就128呢,当然不 是,ArrayList可以扩容,它可以,只是会造成内存拷贝而已,所以一个Timer来讲,只要内部的task个数不超过128是不会造成扩容的;内部 提供了add(TimerTask)、size()、getMin()、get(int)、removeMin()、quickRemove(int)、 rescheduleMin(long newTime)、isEmpty()、clear()、fixUp()、fixDown()、heapify();
public class MyTask extends TimerTask { @Override public void run() { SimpleDateFormat sdf = null; sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS"); System.out.println("当前时间:" + sdf.format(new Date())); } }
public class TestTask { public static void main(String[] args) { Timer t = new Timer(); // 建立Timer对象 MyTask task = new MyTask(); //定义任务 t.schedule(task, 1000,2000);//设置任务的执行,1秒后开始,每2秒执行一次 Calendar cal = Calendar.getInstance(); cal.set(Calendar.MINUTE, 30); t.schedule(task, cal.getTime() , 2000); } }
2、通过匿名内部类实现
Timer timer = new Timer(); timer.scheduleAtFixedRate(new TimerTask() { public void run() { System.out.println("abc"); } }, 1000 , 1000);
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