Java 定時(shí)器的多種實(shí)現(xiàn)方式

更新時(shí)間：2021年06月07日 08:40:35 作者：卷卷啊

本文介紹了Java中定時(shí)器的多種實(shí)現(xiàn)方式，有此需求的朋友可以根據(jù)實(shí)際選擇適合自己的方式

一、前言

定時(shí)器有三種表現(xiàn)形式：

按固定周期定時(shí)執(zhí)行
延遲一定時(shí)間后執(zhí)行
指定某個(gè)時(shí)刻執(zhí)行

JDK 提供了三種常用的定時(shí)器實(shí)現(xiàn)方式，分別為：

Timer
DelayedQueue 延遲隊(duì)列
ScheduledThreadPoolExecutor

（1）Timer

發(fā)現(xiàn) eureka 中大量使用了 Timer 定時(shí)器：

Timer 屬于 JDK 比較早期版本的實(shí)現(xiàn)，它可以實(shí)現(xiàn)固定周期的任務(wù)，以及延遲任務(wù)。
Timer 會(huì)起動(dòng)一個(gè)異步線程去執(zhí)行到期的任務(wù)，任務(wù)可以只被調(diào)度執(zhí)行一次，也可以周期性反復(fù)執(zhí)行多次。

Timer 是如何使用的，示例代碼如下：

Timer timer = new Timer();
timer.scheduleAtFixedRate(new TimerTask() {
    @Override
    public void run() {
        // 業(yè)務(wù)代碼
    }
}, 5000, 5000);  // 5s 后調(diào)度一個(gè)周期為 5s 的定時(shí)任務(wù)

TimerTask 是實(shí)現(xiàn)了 Runnable 接口的抽象類
Timer 負(fù)責(zé)調(diào)度和執(zhí)行 TimerTask

Timer 的內(nèi)部構(gòu)造，如下：

public class Timer {
    // 小根堆，run操作 O(1)、新增 O(logn)、cancel O(logn)
    private final TaskQueue queue = new TaskQueue();
    // 創(chuàng)建另外線程，任務(wù)處理，會(huì)輪詢 queue
    private final TimerThread thread = new TimerThread(queue);
    public Timer(String name) {
        thread.setName(name);
        thread.start();
    }
}

Timer 它是存在不少設(shè)計(jì)缺陷的，所以并不推薦用戶使用：

Timer 是單線程模式，如果某個(gè) TimerTask 執(zhí)行時(shí)間很久，會(huì)影響其他任務(wù)的調(diào)度。
Timer 的任務(wù)調(diào)度是基于系統(tǒng)絕對(duì)時(shí)間的，如果系統(tǒng)時(shí)間不正確，可能會(huì)出現(xiàn)問題。
TimerTask 如果執(zhí)行出現(xiàn)異常，Timer 并不會(huì)捕獲，會(huì)導(dǎo)致線程終止，其他任務(wù)永遠(yuǎn)不會(huì)執(zhí)行。

（2）DelayedQueue 延遲隊(duì)列

特征如下：

DelayedQueue 是 JDK 中一種可以延遲獲取對(duì)象的阻塞隊(duì)列，其內(nèi)部是采用優(yōu)先級(jí)隊(duì)列 PriorityQueue 存儲(chǔ)對(duì)象
DelayQueue 中的每個(gè)對(duì)象都必須實(shí)現(xiàn) Delayed 接口，并重寫 compareTo 和 getDelay 方法

DelayedQueue 的使用方法如下：

public class DelayQueueTest {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        BlockingQueue<SampleTask> delayQueue = new DelayQueue<>();
        long now = System.currentTimeMillis();
        delayQueue.put(new SampleTask(now + 1000));
        delayQueue.put(new SampleTask(now + 2000));
        delayQueue.put(new SampleTask(now + 3000));
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            System.out.println(new Date(delayQueue.take().getTime()));
        }
    }
    static class SampleTask implements Delayed {
        long time;
        public SampleTask(long time) {
            this.time = time;
        }
        public long getTime() {
            return time;
        }
        @Override
        public int compareTo(Delayed o) {
            return Long.compare(this.getDelay(TimeUnit.MILLISECONDS), o.getDelay(TimeUnit.MILLISECONDS));
        }
        @Override
        public long getDelay(TimeUnit unit) {
            return unit.convert(time - System.currentTimeMillis(), TimeUnit.MILLISECONDS);
        }
    }
}

（3）ScheduledThreadPoolExecutor

JDK 提供了功能更加豐富的 ScheduledThreadPoolExecutor

public class ScheduledExecutorServiceTest {
    public static void main(String[] args) {
        ScheduledExecutorService executor = Executors.newScheduledThreadPool(5);
        executor.scheduleAtFixedRate(() -> System.out.println("Hello World"), 1000, 2000, TimeUnit.MILLISECONDS); // 1s 延遲后開始執(zhí)行任務(wù)，每 2s 重復(fù)執(zhí)行一次
    }
}

ScheduledThreadPoolExecutor 使用了阻塞隊(duì)列 DelayedWorkQueue。

（4）ScheduledThreadPoolExecutor

線程應(yīng)該是最常見的實(shí)現(xiàn)方案，創(chuàng)建一個(gè)線程執(zhí)行任務(wù)即可，舉例幾個(gè)不同的寫法，代碼如下

4.1.使用thread + runnable

package com.yezi_tool.demo_basic.test;

import org.springframework.stereotype.Component;

import java.util.Date;

@Component
public class ThreadTest {

    private Integer count = 0;

    public ThreadTest() {
        test1();
    }

    public void test1() {
        new Thread(() -> {
            while (count < 10) {
                System.out.println(new Date().toString() + ": " + count);
                count++;
                try {
                    Thread.sleep(3000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }).start();
    }
}

4.2.使用線程池 + runnable

package com.yezi_tool.demo_basic.test;

import org.springframework.stereotype.Component;

import java.util.Date;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

@Component
public class ThreadTest {

    private static final ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(5);// 線程池
    private Integer count = 0;

    public ThreadTest() {
        test2();
    }

    public void test2() {
        threadPool.execute(() -> {
            while (count < 10) {
                System.out.println(new Date().toString() + ": " + count);
                count++;
                try {
                    Thread.sleep(3000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        });
    }
}

以上就是Java 定時(shí)器的多種實(shí)現(xiàn)方式的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于Java 定時(shí)器的實(shí)現(xiàn)的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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