Java线程(七)：Timer和TimerTask

亦凉 2022-03-10 12:52 207阅读 0赞

[https://blog.csdn.net/persistencegoing/article/details/84376427][https_blog.csdn.net_persistencegoing_article_details_84376427]

Timer和TimerTask可以做为实现线程的第三种方式，前两中方式分别是继承自Thread类和实现Runnable接口。

Timer是一种线程设施，用于安排以后在后台线程中执行的任务。可安排任务执行一次，或者定期重复执行，可以看成一个定时器，可以调度TimerTask。TimerTask是一个抽象类，实现了Runnable接口，所以具备了多线程的能力。

一个Timer可以调度任意多个TimerTask，它会将TimerTask存储在一个队列中，顺序调度，如果想两个TimerTask并发执行，则需要创建两个Timer。下面来看一个简单的例子：

import java.util.Timer;  
import java.util.TimerTask;  
public class TimerTest \{  
    static class MyTimerTask1 extends TimerTask \{  
        public void run() \{  
            System.out.println("爆炸！！！");  
        \}  
    \}      
    public static void main(String\[\] args) \{  
        Timer timer = new Timer();  
        timer.schedule(new MyTimerTask1(), 2000);// 两秒后启动任务  
    \}  
\}  
        schedule是Timer调度任务的方法，Timer重构了四个schedule方法，具体可以查看JDK API。  
        看一个稍复杂的例子，假设有这样一种需求，实现一个连环炸弹，2秒后爆炸一次，3秒后爆炸一次，如此循环下去，这就需要创建两个任务，互相调度，代码如下：

import java.util.Date;  
import java.util.Timer;  
import java.util.TimerTask;  
public class TimerTest \{  
    static class MyTimerTask1 extends TimerTask \{  
        public void run() \{  
            System.out.println("爆炸！！！");  
            new Timer().schedule(new MyTimerTask2(), 2000);  
        \}  
    \}  
    static class MyTimerTask2 extends TimerTask \{  
        public void run() \{  
            System.out.println("爆炸！！！");  
            new Timer().schedule(new MyTimerTask1(), 3000);  
        \}  
    \}  
    public static void main(String\[\] args) \{  
        Timer timer = new Timer();  
        timer.schedule(new MyTimerTask2(), 2000);  
        while(true) \{  
            System.out.println(new Date().getSeconds());  
            try \{  
                Thread.sleep(1000);  
            \} catch (InterruptedException e) \{  
                // TODO Auto-generated catch block  
                e.printStackTrace();  
            \}  
        \}  
    \}  
\}  
        自JDK5之后，可以用ScheduledThreadPoolExecutor来替代Timer。

1简单的一个例程：

import java.util.Timer;  
import java.util.TimerTask;

/\*\*  
\* Simple demo that uses java.util.Timer to schedule a task to execute  
\* once 5 seconds have passed.  
\*/

public class Reminder \{  
    Timer timer;

public Reminder(int seconds) \{  
        timer = new Timer();  
        timer.schedule(new RemindTask(), seconds\*1000);  
    \}

class RemindTask extends TimerTask \{  
        public void run() \{  
            System.out.println("Time's up!");  
            timer.cancel(); //Terminate the timer thread  
        \}  
    \}

public static void main(String args\[\]) \{  
        System.out.println("About to schedule task.");  
        new Reminder(5);  
        System.out.println("Task scheduled.");  
    \}  
\}

运行这个小例子，你会首先看到：

About to schedule task.

5秒钟之后你会看到：

Time's up!

这个小例子可以说明一些用Timer线程实现和计划执行一个任务的基础步骤：  
实现自定义的TimerTask的子类，run方法包含要执行的任务代码，在这个例子里，这个子类就是RemindTask。  
实例化Timer类，创建计时器后台线程。  
实例化任务对象 (new RemindTask()).  
制定执行计划。这里用schedule方法，第一个参数是TimerTask对象，第二个参数表示开始执行前的延时时间（单位是milliseconds，这里定义了5000）。还有一种方法可以指定任务的执行时间，如下例，指定任务在11:01 p.m.执行：  
 //Get the Date corresponding to 11:01:00 pm today.  
Calendar calendar = Calendar.getInstance();  
calendar.set(Calendar.HOUR\_OF\_DAY, 23);  
calendar.set(Calendar.MINUTE, 1);  
calendar.set(Calendar.SECOND, 0);  
Date time = calendar.getTime();

timer = new Timer();  
timer.schedule(new RemindTask(), time);  
2.终止Timer线程  
默认情况下，只要一个程序的timer线程在运行，那么这个程序就会保持运行。当然，你可以通过以下四种方法终止一个timer线程：

调用timer的cancle方法。你可以从程序的任何地方调用此方法，甚至在一个timer task的run方法里。  
让timer线程成为一个daemon线程（可以在创建timer时使用new Timer(true)达到这个目地），这样当程序只有daemon线程的时候，它就会自动终止运行。  
当timer相关的所有task执行完毕以后，删除所有此timer对象的引用（置成null），这样timer线程也会终止。  
调用System.exit方法，使整个程序（所有线程）终止。  
Reminder的例子使用了第一种方式。在这里不能使用第二种方式，因为这里需要程序保持运行直到timer的任务执行完成，如果设成daemon，那么当main线程结束的时候，程序只剩下timer这个daemon线程，于是程序不会等timer线程执行task就终止了。

有些时候，程序的终止与否并不只与timer线程有关。举个例子，如果我们使用AWT来beep，那么AWT会自动创建一个非daemon线程来保持程序的运行。下面的代码我们对Reminder做了修改，加入了beeping功能，于是我们需要加入System.exit的调用来终止程序。

import java.util.Timer;  
import java.util.TimerTask;  
import java.awt.Toolkit;

/\*\*  
\* Simple demo that uses java.util.Timer to schedule a task to execute  
\* once 5 seconds have passed.  
\*/

public class ReminderBeep \{  
    Toolkit toolkit;  
    Timer timer;

public ReminderBeep(int seconds) \{  
        toolkit = Toolkit.getDefaultToolkit();  
        timer = new Timer();  
        timer.schedule(new RemindTask(), seconds\*1000);  
    \}

class RemindTask extends TimerTask \{  
        public void run() \{  
            System.out.println("Time's up!");  
    toolkit.beep();  
    //timer.cancel(); //Not necessary because we call System.exit  
    System.exit(0);   //Stops the AWT thread (and everything else)  
        \}  
    \}

public static void main(String args\[\]) \{  
System.out.println("About to schedule task.");  
        new ReminderBeep(5);  
System.out.println("Task scheduled.");  
    \}  
\}

3.反复执行一个任务  
先看一个例子：

public class AnnoyingBeep \{  
    Toolkit toolkit;  
    Timer timer;

public AnnoyingBeep() \{  
        toolkit = Toolkit.getDefaultToolkit();  
        timer = new Timer();  
        timer.schedule(new RemindTask(),  
               0,        //initial delay  
               1\*1000);  //subsequent rate  
    \}

class RemindTask extends TimerTask \{  
        int numWarningBeeps = 3;

public void run() \{  
            if (numWarningBeeps > 0) \{  
                toolkit.beep();  
                System.out.println("Beep!");  
                numWarningBeeps--;  
            \} else \{  
                toolkit.beep();   
                System.out.println("Time's up!");  
                //timer.cancel(); //Not necessary because we call System.exit  
                System.exit(0);   //Stops the AWT thread (and everything else)  
            \}  
        \}  
    \}  
    ...  
\}

执行，你会看到如下输出：

Task scheduled.  
Beep!        
Beep!      //one second after the first beep  
Beep!      //one second after the second beep  
Time's up! //one second after the third beep

这里使用了三个参数的schedule方法用来指定task每隔一秒执行一次。如下所列为所有Timer类用来制定计划反复执行task的方法 ：  
schedule(TimerTask task, long delay, long period)  
schedule(TimerTask task, Date time, long period)  
scheduleAtFixedRate(TimerTask task, long delay, long period)  
scheduleAtFixedRate(TimerTask task, Date firstTime, long period)  
当计划反复执行的任务时，如果你注重任务执行的平滑度，那么请使用schedule方法，如果你在乎的是任务的执行频度那么使用scheduleAtFixedRate方法。 例如，这里使用了schedule方法，这就意味着所有beep之间的时间间隔至少为1秒，也就是说，如果有一个beap因为某种原因迟到了（未按计划执行），那么余下的所有beep都要延时执行。如果我们想让这个程序正好在3秒以后终止，无论哪一个beep因为什么原因被延时，那么我们需要使用scheduleAtFixedRate方法，这样当第一个beep迟到时，那么后面的beep就会以最快的速度紧密执行（最大限度的压缩间隔时间）。

4.进一步分析schedule和scheduleAtFixedRate

（1）2个参数的schedule在制定任务计划时， 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）3个参数的schedule在制定反复执行一个task的计划时，每一次执行这个task的计划执行时间随着前一次的实际执行时间而变，也就是scheduledExecutionTime(第n+1次)=realExecutionTime(第n次)+periodTime。也就是说如果第n次执行task时，由于某种原因这次执行时间过长，执行完后的systemCurrentTime>=scheduledExecutionTime(第n+1次)，则此时不做时隔等待，立即执行第n+1次task，而接下来的第n+2次task的scheduledExecutionTime(第n+2次)就随着变成了realExecutionTime(第n+1次)+periodTime。说白了，这个方法更注重保持间隔时间的稳定。  
（3）3个参数的scheduleAtFixedRate在制定反复执行一个task的计划时，每一次执行这个task的计划执行时间在最初就被定下来了，也就是scheduledExecutionTime(第n次)=firstExecuteTime+n\*periodTime；如果第n次执行task时，由于某种原因这次执行时间过长，执行完后的systemCurrentTime>=scheduledExecutionTime(第n+1次)，则此时不做period间隔等待，立即执行第n+1次task，而接下来的第n+2次的task的scheduledExecutionTime(第n+2次)依然还是firstExecuteTime+（n+2)\*periodTime这在第一次执行task就定下来了。说白了，这个方法更注重保持执行频率的稳定。

5.一些注意的问题  
每一个Timer仅对应唯一一个线程。  
Timer不保证任务执行的十分精确。  
Timer类的线程安全的。

本文来自：高爽|Coder，

原文地址：http://blog.csdn.net/ghsau/article/details/7436458，转载请注明。

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