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Timer和TimerTask详解

heroShane
 heroShane
发布于 2014/02/25 11:05
字数 1683
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1、概述

Timer是一种定时器工具,用来在一个后台线程计划执行指定任务。它可以计划执行一个任务一次或反复多次。

TimerTask是一个抽象类,它的子类代表一个可以被Timer计划的任务。

简单的一个例子程序:

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.");
    }
}

运行完这个小例子,你会首先发现:

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线程实现和计划一个任务的基础步骤:

1、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。

2、实例化Timer类,创建计时器后台线程。

3、实例化任务对象(new RemindTask())

4、制定执行任务。这里使用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:

1、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。

2、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。

3、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。

4、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。


本文转载自:http://blog.csdn.net/ahxu/article/details/249610

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