一、标准库中的计时器
1、计时器的概念
计时器类似闹钟，有定时的功能，闹钟是到时间就会响，而计时器是到时间就会执行某一操作，可以指定时间，去执行某一任务（某一代码）。
2、计时器的简单介绍
在标准库中，提供了Timer类，Timer类的核心方法是schedule，里面包含两个参数，一个是要执行的任务代码，一个是设置多久之后执行这个任务代码的时间。注意：Timer内置了线程（前台线程）
代码演示：
public class Test1 { public static void main(String[] args) { Timer timer = new Timer(); timer.schedule(new TimerTask() { @Override public void run() { System.out.println("hello 3000"); } }, 3000); timer.schedule(new TimerTask() { @Override public void run() { System.out.println("hello 2000"); } }, 2000); timer.schedule(new TimerTask() { @Override public void run() { System.out.println("hello 1000"); } }, 1000); System.out.println("hello main"); } }
执行结果：
可以看到先打印 hello main ，等过了1s才打印 hello 1000，往后继续推，说明Timer内置了线程，main线程不用等待，而timer类是要到时间才会执行任务代码。注意：这里的线程并没有结束，可以看到idea里也没有显示线程结束，说明timer类里面内置的是前台线程。
但是timer类里面有cancel方法，可以结束线程，我们把这个方法加到打印hello 3000那方法里面，这样就可以结束timer类里面的线程了。
代码：
public class Test1 { public static void main(String[] args) { Timer timer = new Timer(); timer.schedule(new TimerTask() { @Override public void run() { System.out.println("hello 3000"); timer.cancel(); } }, 3000); timer.schedule(new TimerTask() { @Override public void run() { System.out.println("hello 2000"); } }, 2000); timer.schedule(new TimerTask() { @Override public void run() { System.out.println("hello 1000"); } }, 1000); System.out.println("hello main"); } }
执行结果：
可以结束线程。
二、模拟实现一个计时器
1、思路
（1）计数器中要存放任务的数据结构
首先，我们知道，计时器是可以定时去执行一些任务操作，那么我们怎么每次先去执行时间小的那一操作呢？用数组吗？其实在某一些场景下确实可以用数组，但这就需要我们每次都去遍历数组，找出最小的时间，但是如果我们要定时很多任务，成千上万呢？这就不合理了，从数组里面找出这个时间最小的数据，一方面要考虑资源花销大的问题，还有要考虑时间的问题，找的时间太长，错过了已经到时要执行的任务，这说明，使用数组存放任务是不合理的。
可以用优先级队列，这样，每次拿都能拿到时间最小的任务，时间复杂度也仅仅是O(1)，但是优先级队列不能是阻塞队列，不然会引起死锁问题。
（2）存放优先级队列中的类型：自定义任务类MyTimerTask
任务类是放要执行的代码和要执行任务时间，单独作为一类，存进优先级队列中，其中，优先级队列里的比较是按任务类的时间大小来比较的。
（3）计数器类MyTimer
里面有一个线程，放在MyTimer类的构造方法中，这个线程就是扫描线程，而这个扫描线程来完成判断和操作，入队列或者判断啥时候才执行要执行的代码的操作；还有创建任务schedule的方法，里面也有入队列的操作。
代码：
MyTimer类：
//通过这个类表示定时器 class MyTimer { Object locker = new Object(); //负责扫描任务队列，执行任务的线程 private Thread t = null; //任务队列 private PriorityQueue<MyTimerTask> queue = new PriorityQueue<>(); //入队列的方法 public void schedule(Runnable runnable, long delay) { synchronized (locker) { MyTimerTask task = new MyTimerTask(runnable, delay); queue.offer(task); locker.notify(); } } //构造方法，会创建线程，让扫描线程来完成判定和执行 public MyTimer() { t = new Thread(() -> { while (true) { try { synchronized (locker) { while (queue.isEmpty()) { //队列没有元素就要等待 locker.wait(); } //取出元素，看是否到时间了 MyTimerTask task = queue.peek(); long curTime = System.currentTimeMillis(); if(curTime >= task.getTime()) { //到时间了，取出 queue.poll(); task.run(); } else { //当前时间还没到，暂时不处理 locker.wait(task.getTime() - curTime); } } } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }); t.start(); } }
里面的核心代码：schedule方法，这是创建任务，里面包含了要执行的代码和执行代码的时间，还有就是构造方法，里面有一个线程，这个线程就是不断去判断队列有没有任务，到时间了的任务就拿队伍里时间最小的任务，执行这任务里的代码，没到时间就要等。
MyTimerTask任务类：
代码：
//通过这个类，来描述一个任务 class MyTimerTask implements Comparable<MyTimerTask>{ //在什么时间点来执行任务 private long time;//此处的time是一个ms级别的时间戳 //实际任务要执行的代码 private Runnable runnable; public MyTimerTask(Runnable runnable, long delay) { this.runnable = runnable; //计算的是要执行任务绝对时间，方便判断是否到达时间了 this.time = System.currentTimeMillis() + delay; } //得到要执行任务时间的方法 public long getTime() { return this.time; } public void run() { this.runnable.run(); } @Override public int compareTo(MyTimerTask o) { return (int)(this.time - o.time); } }
任务类里面放要是和执行的代码，和要执行代码的时间，因为要放进队列里，所以要实现一个比较器，用时间来比较，重写compareTo方法。
2、分析计时器的线程安全问题
（1）维护队列进出的操作
我们知道，不创建其他线程，就一个主线程去调用MyTimer类的话，一共就会有两个线程：主线程和 t 线程，这时候，主线程的代码是这样的
代码：
public class TimerTest { public static void main(String[] args) { MyTimer timer = new MyTimer(); timer.schedule(new Runnable() { @Override public void run() { System.out.println("hello 3000"); } }, 3000); timer.schedule(new Runnable() { @Override public void run() { System.out.println("hello 2000"); } }, 2000); timer.schedule(new Runnable() { @Override public void run() { System.out.println("hello 1000"); } }, 1000); System.out.println("hello main"); } }
主线程有入队列的操作，但 t 线程也有出队列的操作，如图：
多线程操作一个队列有进有出，肯定是线程不安全的操作；所以，要维护这个队列，就要把入队列和出队列操作都上锁，同一时间要么只能入队列，要么只能出队列；
入队列操作上锁位置好知道，把创建任务和入队列操作都上锁；但是出队列呢？要在哪里上锁，把while循环都给上锁了？显然，这样的代码感觉有点危险，在这场景上确实可以用，但是，如果是在其他场景下，如果一个线程拿到锁了，但是因为没有实际来执行代码，就会不停的解锁、加锁，这样其他线程就饿死了，所以，还是在while里面，把里面的操作给上锁，这样看着没那么膈应。
如图的代码是最终版本的，上面的代码都是最终版本的。
（2）当队列是空的，就要阻塞等待
如图：
（3）如果没到时间，就要等待到时在执行要执行的代码
没到时间，就要阻塞等待，等待时间是： 要行的时间 - 现在的时间，没有限制要等待的时间的话，就会一直循环，每次循环判断是不是到时间了，因为循环这个代码执行速度是很快的，这样就会盲等，虽然计算机是在忙，都是在瞎忙活，所以代码要写出这样子，如图：
以上的代码都是计时器完整的版本，都看到这了，点个赞再走吧，谢谢谢谢谢！！！
