这篇文章主要为大家详细介绍了java简单实现定时器,文中示例代码介绍的非常详细,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下

本文分享Java简单定时器的具体代码,供大家参考。具体如下。

一、定时器

定时器相当于一个任务管理器。有些任务可能现在就执行,而有些任务可能需要一个小时甚至很长时间才能执行。计时器负责管理和监控这些任务。如果要执行的任务的时间到了,定时器将执行该任务。确保所有任务将在正确的时间执行。

二、定时器的实现

对于定时器的实现,我们可以分为三个部分。

1.使用任务类来描述每个任务(包括任务的执行方法和计时)。
2。使用优先级队列来管理这些任务类。

2.1我们都知道优先级队列的底层实现是堆(以小根堆为例),堆顶的元素是所有元素中最小的。我们基于任务的时序来构建比较原则,从而保证堆的顶层元素的任务执行时间最短(为了实现这一点,我们需要在任务类内部定义比较规则——也就是重写Comparable接口的CompareTo方法)。

2.2当一个任务完成后,轮询将从优先级队列中移除,然后新的堆顶元素将在内部重组,以确保最短的计时时间。

2.3如果反应堆顶部的任务计时时间还没到(当然后续的任务计时时间肯定会更长,不会执行)

3.用一个线程循环扫描优先级队列,相当于一个监控线程,循环判断顶层任务是否满足执行时间。

三、定时器的组成

1.制定任务类任务。

任务类包含任务的执行方法和计时时间。

1.1执行方法我通过将run方法封装在Runnable中来实现,这是为了以后添加任务时方便写执行逻辑。
1.2计时时间是long类型的变量
1.3制定比较规则,任务对象存放在后续优先级队列中(而内部构造时需要比较两个任务对象)。为了对象的比较,我们根据对象的计时时间做一个小的根堆。

static class Task implements Comparablelt;Taskgt;{ //Runnable类中有一个run方法, 通过这个方法实现任务的执行 private Runnable command; //time表示执行的时间 private long time; //构造方法 public Task(Runnable command, long time) { this.command = command; this.time = System.currentTimeMillis() + time; //将时间转化为绝对时间 } //执行任务的逻辑 public void run() { command.run(); } //定义比较方法 - 方便后续的优先级队列构建 @Override public int compareTo(Task o) { return (int)(this.time - o.time); } }

2.监控线程放大器;计时器对象计时器

监督线程工作器包括优先级队列(小根堆)队列和循环监督进程。

Timer对象封装了管理线程工作器和任务添加方法schedule()

论监控线程的优化

2.1循环监控有一个弊端,就是总是进行循环判断,占用CPU资源。
(如果第一个堆任务的执行晚了1个小时,那么监管线程会运行1个小时再次进行循环判断。)

解决方法:可以通过线程阻塞和唤醒来解决。下面的代码有详细的注释和实现。

2.1.1如果任务在1小时后执行,我们让监管线程等待(1小时),但在此期间,如果添加了新任务(新任务执行可能需要30分钟,堆的第一个元素发生了变化),那么就需要唤醒监管线程进行新的判断。(因为wait和notify方法不是在同一个类中实现的,所以我们通过一个对象(邮箱)来阻塞和唤醒)

//检测线程, 继承Thread类,重写内部run方法,属于线程的创建方法之一。 static class Worker extends Thread { //优先级队列 - JUC包里面 private PriorityBlockingQueuelt;Taskgt; queue = null; //为了对监管线程进行阻塞和唤醒,采用同一对象 private Object mailBox = null; //构造函数 public Worker(PriorityBlockingQueuelt;Taskgt; queue, Object mailBox) { this.queue = queue; this.mailBox = mailBox; } @Override public void run() { //实现具体的执行逻辑 while(true) { try { //1、取优先级队列的队首元素 Task task = queue.peek(); //2、比较队首的元素的时间是否大于当前时间 if(task == null) { continue; } long curTime = System.currentTimeMillis(); if(task.time gt; curTime) { //时间还没有到, 由于取出了任务, 需要重新放置回去 //优化1: 空循环等待 - wait(time) 让线程休眠time时间,然后在执行 // 如果在等待期间有新的任务添加, 这个时候我们唤醒线程, 继续判断(因为存在新的时间过短需要立即执行) // 这个只需要添加一个新任务时, 唤醒即可 //优化2: 访问队首元素而不是取出, 防止无所谓的删除、插入。(维护优先级队列是有消耗的) long gapTime = task.time - curTime; synchronized (mailBox) { mailBox.wait(gapTime); } } else { //直接执行 //如果执行到了, 则会删除头部元素, 调用任务的执行过程。 task = queue.take(); task.run(); } } catch(InterruptedException e) { e.printStackTrace(); break; } } } } //定时器简单实现 static class Timer { //定时器的实现步骤 //1、用一个类描述任务 //2、用优先级队列管理这些任务, 比较方法通过任务的制定时间,每次取队首元素 // 队首元素是执行时间最近的 private PriorityBlockingQueuelt;Taskgt; queue = new PriorityBlockingQueuelt;gt;(); //3、用一个线程来循环扫描当前的阻塞队列,判断队首的执行时间, 如果执行时间到了,那就执行。 //4、创建一个Object对象,用于设置线程阻塞使用的, 存在线程阻塞, 添加任务时唤醒的操作 private Object mailBox = new Object(); //构造函数 public Timer() { //创建线程 Worker worker = new Worker(queue, mailBox); worker.start(); } //4、提供一个方法, 让调用者能够把任务安排起来 public void schedule(Runnable command, long time) { Task task = new Task(command, time); queue.put(task); synchronized (mailBox) { mailBox.notify(); } } }

3.试验码

其中增加了4个任务,分别在2s,5s,7s,10s后执行。

public static void main(String[] args) { Timer timer = new Timer(); timer.schedule(new Runnable() { @Override public void run() { System.out.println("郝梦武一号任务执行, 执行代号:闪电; 定时时间:2s"); } }, 2000); timer.schedule(new Runnable() { @Override public void run() { System.out.println("郝梦武二号任务执行, 执行代号:暴风; 定时时间:5s"); } }, 5000); timer.schedule(new Runnable() { @Override public void run() { System.out.println("郝梦武三号任务执行, 执行代号:狂风; 定时时间:7s"); } }, 7000); timer.schedule(new Runnable() { @Override public void run() { System.out.println("郝梦武三号任务执行, 执行代号:地震; 定时时间:10s"); } }, 10000); }

4.试验结果


这就是本文的全部内容。希望对大家的学习有帮助,也希望大家能支持一下搜源网。