🍒一.什么是定时器
定时器也是软件开发中的一个重要组件. 类似于一个 “闹钟”. 达到一个设定的时间之后, 就执行某个指定好的代码
定时器是一种实际开发中非常常用的组件，我们举几个例子：
1.比如网络通信中, 如果对方 500ms 内没有返回数据, 则断开连接尝试重连
2.比如一个 Map, 希望里面的某个 key 在 3s 之后过期(自动删除)
以上类似于这样的场景就需要用到定时器
🍒二.标准库中的定时器（timer）
🍎2.1什么是定时器
标准库中供了一个 Timer 类. Timer 类的核心方法为 schedule ，schedule 包含两个参数. 第一个参数指定即将要执行的任务代码TimerTask, 第二个参数指定多长时间之后执行 (单位为毫秒).
Timer timer = new Timer(); timer.schedule(new TimerTask() { @Override public void run() { System.out.println("hello"); } }, 3000);
🍎2.2定时器的使用
Timer的构造方法
| 构造方法 | 说明 |
| public Timer() | 无参数构造方法，默认定时器关联的线程不是守护线程，线程名字也是默认值 |
| public Timer(boolean isDaemon) | 指定定时器中关联的线程是否为守护线程，如果是，参数为true |
| public Timer(String name) | 指定定时器关联线程名称，线程类型默认为非守护线程 |
| public Timer(String name, boolean isDaemon) | 指定定时器关联线程名和线程类型 |
Timer方法
TimerTask是专门来实现Runnable接口的
下面我们会实现一下定时器，我们就不用TimerTask了，我们直接使用Runnable，因为TimerTask实现了Runnable接口，所以后面测试我们自己所写的schedule方法时，也可以传入TimerTask类型的引用，既然是简单地实现，那就不实现连续执行的功能了。.
public class Test { public static void main(String[] args){ Timer timer = new Timer(); timer.schedule(new TimerTask() { @Override public void run() { System.out.println("执行线程在5s后执行"); } },5000); timer.schedule(new TimerTask() { @Override public void run() { System.out.println("执行线程在2s后执行"); } },2000); timer.schedule(new TimerTask() { @Override public void run() { System.out.println("执行线程在3s后执行"); } },3000); } }
🍒三.实现定时器
🍎3.1什么是定时器
定时器的构成:一个带优先级的阻塞队列
为啥要带优先级呢?
因为阻塞队列中的任务都有各自的执行时刻 (delay). 最先执行的任务一定是 delay 最小的. 使用带优先级的队列就可以高效的把这个 delay 最小的任务找出来.
1.队列中的每个元素是一个 Task 对象，Task 中带有一个时间属性, 队首元素就是即将同时有一个 worker 线程一直扫描队首元素, 看队首元素是否需要执行
class MyTask implements Comparable<MyTask>{ //执行的时间戳 private long time; //接受具体任务 private Runnable runnable; //创建MyTask构造方法 public MyTask(Runnable runnable,long time) { //通过currentTimeMillis来获取time 中存的是绝对时间, 超过这个时间的任务就应该被执行 this.time = System.currentTimeMillis()+time; this.runnable = runnable; } //执行任务 public void run(){ this.runnable.run(); } //提供对外time public long getTime() { return time; } //执行comparable接口来进行时间的比较,并将time的long类型转换为int类型 @Override public int compareTo(MyTask o) { return (int)(this.time-o.time); } }
- Timer 实例中, 通过 PriorityBlockingQueue 来组织若干个 Task 对象.通过 schedule 来往队列中插入一个个 Task 对象.
class MyTimer{ // 定时器内部要能够存放多个任务 private PriorityBlockingQueue<MyTask> queue = new PriorityBlockingQueue<>(); //为锁创建一个对象 Object locker = new Object(); public void schedule(Runnable runnable, long delay) { MyTask task = new MyTask(runnable, delay); queue.put(task); // 每次任务插入成功之后, 都唤醒一下扫描线程, 让线程重新检查一下队首的任务看是否时间到要执行~~ synchronized (locker) { locker.notify(); } }
- Timer 类中存在一个 worker 线程, 一直不停的扫描队首元素, 看看是否能执行这个任务.所谓 “能执行” 指的是该任务设定的时间已经到达了
class MyTimer{ // 定时器内部要能够存放多个任务 private PriorityBlockingQueue<MyTask> queue = new PriorityBlockingQueue<>(); //为锁创建一个对象 Object locker = new Object(); public void schedule(Runnable runnable, long delay) { MyTask task = new MyTask(runnable, delay); queue.put(task); // 每次任务插入成功之后, 都唤醒一下扫描线程, 让线程重新检查一下队首的任务看是否时间到要执行~~ synchronized (locker) { locker.notify(); } } public MyTimer() { Thread t = new Thread(() -> { while (true) { try { // 先取出队首元素 MyTask task = queue.take(); // 再比较一下看看当前这个任务时间到了没? long curTime = System.currentTimeMillis(); if (curTime < task.getTime()) { // 时间没到, 把任务再塞回到队列中. queue.put(task); // 指定一个等待时间,防止有的线程需要等待时间很长，但是线程一直运行等待时间到来执行，这样会占有CPU占有资源 synchronized (locker) { locker.wait(task.getTime() - curTime); } } else { // 时间到了, 执行这个任务 task.run(); } } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }); t.start(); } }
🍎3.2最终实现代码
package thread; import java.util.PriorityQueue; import java.util.concurrent.PriorityBlockingQueue; // 创建一个类, 表示一个任务. class MyTask implements Comparable<MyTask> { // 任务具体要干啥 private Runnable runnable; // 任务具体啥时候干. 保存任务要执行的毫秒级时间戳 private long time; // after 是一个时间间隔. 不是绝对的时间戳的值 public MyTask(Runnable runnable, long delay) { this.runnable = runnable; this.time = System.currentTimeMillis() + delay; } public void run() { runnable.run(); } public long getTime() { return time; } @Override public int compareTo(MyTask o) { // 到底是谁见谁, 才是一个时间小的在前? 需要咱们背下来. return (int) (this.time - o.time); } } class MyTimer { // 定时器内部要能够存放多个任务 private PriorityBlockingQueue<MyTask> queue = new PriorityBlockingQueue<>(); public void schedule(Runnable runnable, long delay) { MyTask task = new MyTask(runnable, delay); queue.put(task); // 每次任务插入成功之后, 都唤醒一下扫描线程, 让线程重新检查一下队首的任务看是否时间到要执行~~ synchronized (locker) { locker.notify(); } } private Object locker = new Object(); public MyTimer() { Thread t = new Thread(() -> { while (true) { try { // 先取出队首元素 MyTask task = queue.take(); // 再比较一下看看当前这个任务时间到了没? long curTime = System.currentTimeMillis(); if (curTime < task.getTime()) { // 时间没到, 把任务再塞回到队列中. queue.put(task); // 指定一个等待时间 synchronized (locker) { locker.wait(task.getTime() - curTime); } } else { // 时间到了, 执行这个任务 task.run(); } } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }); t.start(); } } public class Test { public static void main(String[] args) { MyTimer myTimer = new MyTimer(); myTimer.schedule(new Runnable() { @Override public void run() { System.out.println("hello timer!"); } }, 3000); System.out.println("main"); } }
