java之定時器Timer
1 概覽
Timer是一種定時器工具，用來在一個後臺執行緒計劃執行指定任務。它可以計劃執行一個任務一次或反覆多次。
TimerTask一個抽象類，它的子類代表一個可以被Timer計劃的任務。
簡單的一個例程：
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."); } } 執行結果: About to schedule task. 5秒鐘之後你會看到： Time's up!
這個小例子可以說明一些用Timer執行緒實現和計劃執行一個任務的基礎步驟：
實現自定義的TimerTask的子類，run方法包含要執行的任務程式碼，在這個例子裡，這個子類就是RemindTask
例項化Timer類，建立計時器後臺執行緒。
例項化任務物件 (new RemindTask())，制定執行計劃。
這裡用schedule方法，第一個引數是TimerTask物件，第二個引數表示開始執行前的延時時間（單位是milliseconds，這裡定義了5000）。
還有一種方法可以指定任務的執行時間，如下例，指定任務在11:01 p.m執行：
//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 終止Timer執行緒
預設情況下，只要一個程式的timer執行緒在執行，那麼這個程式就會保持執行。當然，可以通過以下四種方法終止一個timer執行緒：
- timer.cancle()方法
呼叫timer的cancle方法。可以從程式的任何地方呼叫此方法，甚至在一個timer task的run方法裡 - 成為daemon執行緒
讓timer執行緒成為一個daemon執行緒（可以在建立timer時使用new Timer(true)達到這個目地），這樣當程式只有daemon執行緒的時候，它就會自動終止執行。 - 刪除timer物件引用
當timer相關的所有task執行完畢以後，刪除所有此timer物件的引用（置成null），這樣timer執行緒也會終止 - System.exit方法
呼叫System.exit方法，使整個程式（所有執行緒）終止。
Reminder的例子使用了第一種方式。在這裡不能使用第二種方式，因為這裡需要程式保持執行直到timer的任務執行完成，如果設定成daemon，那麼當main執行緒結束的時候，程式只剩下timer這個daemon執行緒，於是程式不會等timer執行緒執行task就終止了。
有些時候，程式的終止與否並不只與timer執行緒有關。舉個例子，如果我們使用AWT來beep，那麼AWT會自動建立一個非daemon執行緒來保持程式的執行。下面的程式碼我們對Reminder做了修改，加入了beeping功能，於是我們需要加入System.exit的呼叫來終止程式。
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 反覆執行一個任務
先看一個例子：
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)
}
}
}
...
}
執行，你會看到如下輸出：
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
這裡使用了三個引數的schedule方法用來指定task每隔一秒執行一次。
如下所列為所有Timer類用來制定計劃反覆執行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)
當計劃反覆執行的任務時，如果注重任務執行的平滑度，那麼請使用schedule方法，如果你在乎的是任務的執行頻度那麼使用 scheduleAtFixedRate方法。 例如，這裡使用了schedule方法，這就意味著所有beep之間的時間間隔至少為1秒，也就是說，如果有一個beap因為某種原因遲到了（未按計劃執行），那麼餘下的所有beep都要延時執行。如果想讓這個程式正好在3秒以後終止，無論哪一個beep因為什麼原因被延時，那麼需要使用scheduleAtFixedRate方法，這樣當第一個beep遲到時，那麼後面的beep就會以最快的速度緊密執行（最大限度的壓縮間隔時間）
4 進一步分析schedule和scheduleAtFixedRate
2個引數的schedule在制定任務計劃時， 如果指定的計劃執行時間scheduledExecutionTime<=systemCurrentTime，則task會被立即執行。scheduledExecutionTime不會因為某一個task的過度執行而改變。
3個引數的schedule在制定反覆執行一個task的計劃時，每一次執行這個task的計劃執行時間隨著前一次的實際執行時間而變，也就是scheduledExecutionTime(第n+1次)=realExecutionTime(第n次)+periodTime。
也就是說如果第n次執行task時，由於某種原因這次執行時間過長，執行完後的systemCurrentTime>=scheduledExecutionTime(第n+1次)，則此時不做時隔等待，立即執行第n+1次task，而接下來的第n+2次task的scheduledExecutionTime(第n+2次)就隨著變成了realExecutionTime(第n+1次)+periodTime。說白了，這個方法更注重保持間隔時間的穩定。
3個引數的scheduleAtFixedRate在制定反覆執行一個task的計劃時，每一次執行這個task的計劃執行時間在最初就被定下來了，也就是 scheduledExecutionTime(第n次)=firstExecuteTime+n*periodTime；如果第n次執行task時，由 於某種原因這次執行時間過長，執行完後的systemCurrentTime>=scheduledExecutionTime(第n+1次)，則 此時不做period間隔等待，立即執行第n+1次task，而接下來的第n+2次的task的scheduledExecutionTime(第n+2次)依然還是firstExecuteTime+（n+2)*periodTime這在第一次執行task就定下來了。說白了，這個方法更注重保持執行頻率的穩定。
5 一些注意的問題
每一個Timer僅對應唯一一個執行緒
Timer不保證任務執行的十分精確
Timer類的執行緒安全的