在需要按時(shí)間計(jì)劃執(zhí)行簡單任務(wù)的情況下，Timer是最常被使用到的工具類。使用Timer來調(diào)度TimerTask的實(shí)現(xiàn)者來執(zhí)行任務(wù)，有兩種方式，一種是使任務(wù)在指定時(shí)間被執(zhí)行一次，另一種是從某一指定時(shí)間開始周期性地執(zhí)行任務(wù)。
下面是一個(gè)簡單的Timer例子，它每隔10秒鐘執(zhí)行一次特定操作doWork。
Timer timer = new Timer();
TimerTask task = new TimerTask (){
public void run() {
doWork();
}
};
timer.schedule (task, 10000L, 10000L);
可以看到，具體的任務(wù)由TimerTask的子類實(shí)現(xiàn)，Timer負(fù)責(zé)管理、執(zhí)行TimerTask。
Timer 的使用
在不同的場景下，需要使用不同的Timer接口。如上所說，主要區(qū)分兩種情況
1) 在指定時(shí)間執(zhí)行任務(wù)，只執(zhí)行一次
- public void schedule(TimerTask task, long delay)
- public void schedule(TimerTask task, Date time)
2）從指定時(shí)間開始，周期性地重復(fù)執(zhí)行，直到任務(wù)被cancel掉。其中又分兩種類型：
2.1） 一種是按上一次任務(wù)執(zhí)行的時(shí)間為依據(jù)，計(jì)算本次執(zhí)行時(shí)間，可以稱為相對(duì)時(shí)間法。比如，如果第一次任務(wù)是1分10秒執(zhí)行的，周期為5秒，因系統(tǒng)繁忙（比如垃 圾回收、虛擬內(nèi)存切換），1分15秒沒有得到機(jī)會(huì)執(zhí)行，直到1分16秒才有機(jī)會(huì)執(zhí)行第二次任務(wù)，那么第3次的執(zhí)行時(shí)間將是1分21秒，偏移了1秒。
- public void schedule(TimerTask task, long delay, long period)
- public void schedule(TimerTask task, Date firstTime, long period)
2.2） 另一種是絕對(duì)時(shí)間法，以用戶設(shè)計(jì)的起始時(shí)間為基準(zhǔn)，第n次執(zhí)行時(shí)間為“起始時(shí)間+n*周期時(shí)間”。比如，在上面的情況下，雖然因?yàn)橄到y(tǒng)繁忙，第二執(zhí)行時(shí)間被推后1秒，但第3次的時(shí)間點(diǎn)仍然應(yīng)該是1分20秒。
- public void scheduleAtFixedRate(TimerTask task, long delay, long period)
- public void scheduleAtFixedRate(TimerTask task, Date firstTime, long period)
相 對(duì)時(shí)間法，關(guān)注于滿足短時(shí)間內(nèi)的執(zhí)行間隔，絕對(duì)時(shí)間法，則更關(guān)注在一個(gè)長時(shí)間范圍內(nèi)，任務(wù)被執(zhí)行的次數(shù)。如果我們要編寫一個(gè)程序，用timer控制文檔編 輯器中提示光標(biāo)的閃爍，用哪種更合適？ 當(dāng)然是相對(duì)時(shí)間法。如果改用絕對(duì)時(shí)間法，當(dāng)從系統(tǒng)繁忙狀態(tài)恢復(fù)后，光標(biāo)會(huì)快速連續(xù)閃爍多次，以彌補(bǔ)回在系統(tǒng)繁忙期間沒有被執(zhí)行的任務(wù)，這樣的情況會(huì)用戶來 說比較難以接受。又如，每10分鐘檢查一次新郵件的到來，也適合于使用相對(duì)時(shí)間法。
Timer timer = new Timer();
TimerTask task = new TimerTask (){
public void run() {
displayCursor();
}
};
timer.schedule (task, 1000L, 1000L); //每秒閃爍一次光標(biāo)
作為對(duì)比，我們來考慮一種絕對(duì)時(shí)間法的應(yīng)用場景——倒數(shù)任務(wù)，比如，要求在10秒內(nèi)做倒數(shù)計(jì)時(shí)，每秒做一次doworkPerSecond操作，10秒結(jié)束時(shí)做一次doworkEnd操作，然后結(jié)束任務(wù)。
Timer timer = new Timer();
TimerTask task = new TimerTask (){
private int count=10;
public void run() {
if(count>0){
doWorkPerSecond();
count--;
}else{
doWorkEnd();
cancel();
}
}
};
timer. scheduleAtFixedRate (task, 1000L, 1000L);
Timer及相關(guān)類的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)
Timer的內(nèi)部會(huì)啟動(dòng)一個(gè)線程TimerThread。即使有多個(gè)任務(wù)被加入這個(gè)Timer，它始終只有一個(gè)線程來管理這些任務(wù)。
- TimerThread是Thread的子類。加入Timer的所有任務(wù)都會(huì)被最終放入TimerThread所管理的TaskQueue中。 TimerThread會(huì)不斷查看TaskQueue中的任務(wù)，取出當(dāng)前時(shí)刻應(yīng)該被執(zhí)行的任務(wù)執(zhí)行之，并且會(huì)重新計(jì)算該任務(wù)的下一次執(zhí)行時(shí)間，重新放入 TaskQueue。直到所有任務(wù)執(zhí)行完畢（單次任務(wù)）或者被cancel（重復(fù)執(zhí)行的任務(wù)），該線程才會(huì)結(jié)束。
- TaskQueue，由數(shù)組實(shí)現(xiàn)的二叉堆，堆的排序是以任務(wù)的下一次執(zhí)行時(shí)間為依據(jù)的。二叉堆的使用使得TimerThread以簡潔高效的方式快速找到 當(dāng)前時(shí)刻需要執(zhí)行的TimerTask，因?yàn)椋雅判虻奶匦允潜ＷC最小（或者最大）值位于堆疊頂端，在這里，queue[1]始終是下次執(zhí)行時(shí)間 （nextExecutionTime）最小的，即應(yīng)該最先被執(zhí)行的任務(wù)
比如，同一個(gè)timer管理兩個(gè)任務(wù)task1和task2
timer.schedule (task1, 4000L, 10000L);
timer. scheduleAtFixedRate (task2, 2000L, 15000L);
則，TaskQueue 中會(huì)有兩個(gè)任務(wù)：task1和task2。task2會(huì)排在頭部queue[1]，當(dāng)task2執(zhí)行時(shí)間到，task2被執(zhí)行，同時(shí)修改其 nextExecutionTime =當(dāng)前的nextExecutionTime +15000L（絕對(duì)時(shí)間法）并重新在二叉堆中排序。排序后，task1被放到頭部。當(dāng)task1執(zhí)行時(shí)間到，task1被執(zhí)行，并修改其 nextExecutionTime =當(dāng)前時(shí)間+10000L，然后重新在二叉堆中對(duì)其排序………
一個(gè)例子
當(dāng)收到客戶端請(qǐng)求時(shí)，服務(wù)端生成一個(gè)Response對(duì)象。服務(wù)端希望客戶端訪問該對(duì)象的間隔時(shí)間不能超過20秒，否則，服務(wù)端認(rèn)為客戶端已經(jīng)異常關(guān)閉或者網(wǎng)絡(luò)異常，此時(shí)銷毀掉該對(duì)象并打印錯(cuò)誤日志。每次訪問都會(huì)重新開始計(jì)時(shí)。
class Response{
private TimerTask timeout;
public void init(){
………
Timer timer = new Timer();
timeout = new TimeOutTask();
timer.schedule (timeout, 20000L);
}
public void invoke(){
timeout.cancel();//取消當(dāng)前的timeout任務(wù)
; ….
timeout = new TimeOutTask();
timer.schedule (timeout, 20000L);//重新開始計(jì)時(shí)
}
void destroy(){
……..
}
class TimeOutTask extends TimerTask{
public void run() {
TraceTool.error(“Time out, destroy the Response object.”);
destroy();
}
}
}
因?yàn)門imer不支持對(duì)任務(wù)重置計(jì)時(shí)，所以此處采取了先cancel當(dāng)前的任務(wù)再重新加入新任務(wù)來達(dá)到重置計(jì)時(shí)的目的。注意，對(duì)一個(gè)已經(jīng)cancel的任務(wù)，不能通過schedule重新加入Timer中執(zhí)行。TimerTask的狀態(tài)機(jī)如下：
一個(gè)新生成的TimerTask其狀態(tài)為VIRGIN，Timer只接受狀態(tài)為VIRGIN的任務(wù)，否則會(huì)有IllegalStateException異常拋出。
調(diào)用任務(wù)的cancel方法，該任務(wù)就轉(zhuǎn)入CANCELLED狀態(tài)，并很快從TaskQueue中刪除。對(duì)單次執(zhí)行的任務(wù)，一旦執(zhí)行結(jié)束，該任務(wù)也會(huì)從中刪除。這意味著TimerTask將不再被timer所執(zhí)行了。
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