【Java定時任務(wù)調(diào)度工具】Timer

Rindia 發(fā)布于2019-08-16 12:45 / 3004人閱讀

摘要：筆記來源定時任務(wù)調(diào)度基于給定的時間點，給定的時間間隔或者給定的執(zhí)行次數(shù)自動執(zhí)行的任務(wù)?？砂才湃蝿?wù)執(zhí)行一次，或者定期重復(fù)執(zhí)行。有且僅有一個后臺線程對多個業(yè)務(wù)線程進(jìn)行定時定頻率的調(diào)度。

筆記來源：IMOOC Java Timer

定時任務(wù)調(diào)度

基于給定的時間點，給定的時間間隔或者給定的執(zhí)行次數(shù)自動執(zhí)行的任務(wù)。

Timer 定義

一種工具，線程用其安排以后在后臺線程中執(zhí)行的任務(wù)?？砂才湃蝿?wù)執(zhí)行一次，或者定期重復(fù)執(zhí)行。

有且僅有一個后臺線程對多個業(yè)務(wù)線程進(jìn)行定時定頻率的調(diào)度。

Timer 主要構(gòu)建

Timer 主要成分

Timer 定時調(diào)度函數(shù) schedule 的四種用法

schedule(task, time)

參數(shù)

task - 所要安排的任務(wù)

time - 執(zhí)行任務(wù)的時間

作用

在時間等于或超過time的時候執(zhí)行且僅執(zhí)行一次task

schedule(task, time, period)

參數(shù)

task - 所要安排的任務(wù)

time - 首次執(zhí)行任務(wù)的時間

period - 執(zhí)行一次task的時間間隔，單位是毫秒

作用

時間等于或超過time時首次執(zhí)行task，之后每隔period毫秒重復(fù)執(zhí)行一次task

schedule(task, delay)

參數(shù)

task - 所要安排的任務(wù)

delay - 執(zhí)行任務(wù)前的延遲時間，單位是毫秒

作用

等待delay毫秒后執(zhí)行且僅執(zhí)行一次task

schedule(task, delay, period)

參數(shù)

task - 所要安排的任務(wù)

delay - 執(zhí)行任務(wù)前的延遲時間，單位是毫秒

period - 執(zhí)行一次task的時間間隔，單位是毫秒

作用

等待delay毫秒后首次執(zhí)行task，之后每隔period毫秒重復(fù)執(zhí)行一次task

scheduleAtFixedRate 的兩種用法

scheduleAtFixedRate(task, time, period)

參數(shù)

task - 所要安排的任務(wù)

time - 首次執(zhí)行任務(wù)的時間

period - 執(zhí)行一次task的時間間隔，單位是毫秒

作用

時間等于或超過time時首次執(zhí)行task，之后每隔period毫秒重復(fù)執(zhí)行一次task

scheduleAtFixedRate(task, delay, period)

參數(shù)

task - 所要安排的任務(wù)

delay - 執(zhí)行任務(wù)前的延遲時間，單位是毫秒

period - 執(zhí)行一次task的時間間隔，單位是毫秒

作用

等待delay毫秒后首次執(zhí)行task，之后每隔period毫秒重復(fù)執(zhí)行一次task

Timer 示例

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Calendar;
import java.util.TimerTask;

public class MyTimerTask extends TimerTask {
    private String name;
    public MyTimerTask(String inputName) {
        name = inputName;
    }
    @Override
    public void run() {
        // 以 yyyy-MM-dd HH:mm:ss 的格式打印當(dāng)前執(zhí)行時間
        Calendar calendar = Calendar.getInstance();
        SimpleDateFormat sf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        System.out.println("Current exec time is: " + sf.format(calendar.getTime()));

        // 打印當(dāng)前name的內(nèi)容
        System.out.println("Current exec name is: " + name);
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Calendar;
import java.util.Timer;

public class MyTimer {
    public static void main(String[] args) {
        // 1. 創(chuàng)建一個timer實例
        Timer timer = new Timer();
        // 2. 創(chuàng)建一個MyTimerTask實例
        MyTimerTask myTimerTask = new MyTimerTask("No.1");
        /**
         * 獲取當(dāng)前時間，并設(shè)置成距離當(dāng)前時間三秒后的時間
         */
        Calendar calendar = Calendar.getInstance();
        SimpleDateFormat sf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        System.out.println("Current main time is: " + sf.format(calendar.getTime()));
        calendar.add(Calendar.SECOND, 3);
        // 3. 通過timer定時定頻率調(diào)用myTimerTask的業(yè)務(wù)邏輯
        //-------------------schedule的四種用法-------------------//
        /**
         * 在時間等于或超過time的時間執(zhí)行且僅執(zhí)行一次task
         */
        myTimerTask.setName("schedule_1");
        timer.schedule(myTimerTask, calendar.getTime());

        /**
         * 時間等于或超過time時首次執(zhí)行task，之后每隔period毫秒重復(fù)執(zhí)行一次task
         */
        myTimerTask.setName("schedule_2");
        timer.schedule(myTimerTask, calendar.getTime(), 2000);

        /**
         * 等待delay毫秒后執(zhí)行且僅執(zhí)行一次task
         */
        myTimerTask.setName("schedule_3");
        timer.schedule(myTimerTask, 1000);

        /**
         * 等待delay毫秒后首次執(zhí)行task，之后每隔period毫秒重復(fù)執(zhí)行一次task
         */
        myTimerTask.setName("schedule_4");
        timer.schedule(myTimerTask, 3000, 2000);

        //--------------scheduleAtFixedRate的兩種用法-------------//
        /**
         * 時間等于或超過time時首次執(zhí)行task，之后每隔period毫秒重復(fù)執(zhí)行一次task
         */
        myTimerTask.setName("scheduleAtFixedRate_1");
        timer.scheduleAtFixedRate(myTimerTask, calendar.getTime(), 2000);

        /**
         * 等待delay毫秒后首次執(zhí)行task，之后每隔period毫秒重復(fù)執(zhí)行一次task
         */
        myTimerTask.setName("scheduleAtFixedRate_2");
        timer.scheduleAtFixedRate(myTimerTask, 3000, 2000);
    }
}

schedule 與 scheduleAtFixedRate 的區(qū)別 首次計劃執(zhí)行的時間早于當(dāng)前的時間

schedule 方法

fixed-delay；如果第一次執(zhí)行時間被 delay 了，隨后的執(zhí)行時間按照上一次實際執(zhí)行完成的時間點進(jìn)行計算

scheduleAtFixedRate 方法

fixed-rate；如果第一次執(zhí)行時間被 delay 了，隨后的執(zhí)行時間按照上一次開始的時間點進(jìn)行計算，并且為了趕上進(jìn)度會多次執(zhí)行任務(wù)，因此 TimerTask 中的執(zhí)行體需要考慮同步

任務(wù)執(zhí)行所需時間超出任務(wù)的執(zhí)行周期間隔

schedule 方法

下一次執(zhí)行時間相對于上一次實際執(zhí)行完成的時間點，因此執(zhí)行時間會不斷延后

scheduleAtFixedRate 方法

下一次執(zhí)行時間相對于上一次開始的時間點，因此執(zhí)行時間一般不會延后，因此存在并發(fā)性

其他重要函數(shù)

TimerTask 的 cancel()、scheduleExecutionTime()

Timer 的 cancel()、purge()

TimerTask 的兩個重要函數(shù)

cancel()

作用：取消當(dāng)前 TimerTask 里的任務(wù)

scheduleExecutionTime()

作用：返回此任務(wù)最近實際執(zhí)行的已安排執(zhí)行的實際

返回：最近發(fā)生此任務(wù)執(zhí)行安排的時間，為Long類型

Timer 的其他函數(shù)

cancel()

終止此計時器，丟棄所有當(dāng)前已安排的任務(wù)

purge()

作用：從此計時器的任務(wù)隊列中移除所有已取消的任務(wù)

返回：從隊列中移除的任務(wù)數(shù)

Timer 函數(shù)的綜合應(yīng)用

模擬兩個機器人的定時行為

第一個機器人會隔兩秒打印最近一次計劃的時間、執(zhí)行內(nèi)容

第二個機器人會模擬往桶里倒水，直到桶里的水滿為止，然后停止工作

桶里的水滿了之后，第一個機器人再跳舞兩秒鐘，然后停止工作

/**
 * 跳舞的機器人
 */
public class DancingRobot extends TimerTask {
    @Override
    public void run() {
        // 獲取最近的一次任務(wù)執(zhí)行的時間，并將其格式化
        SimpleDateFormat sf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        System.out.println("Scheduled exec time is: " + sf.format(scheduledExecutionTime()));
        System.out.println("Dancing happily!");
    }
}

/**
 * 倒水的機器人
 */
public class WaterRobot extends TimerTask {
    private Timer timer;
    // 最大容量為5L
    private Integer bucketCapacity = 0;
    public WaterRobot(Timer inputTimer) {
        timer = inputTimer;
    }
    @Override
    public void run() {
        // 灌水直接至桶滿為止
        if(bucketCapacity < 5){
            System.out.println("Add 1L water into the bucket!");
            bucketCapacity ++;
        } else {
            // 水滿之后就停止執(zhí)行
            System.out.println("The number of canceled task in timer is: " + timer.purge());
            cancel();
            System.out.println("The waterRobot has been aborted");
            System.out.println("The number of canceled task in timer is: " + timer.purge());
            System.out.println("Current water is " + bucketCapacity + "L");
            // 等待兩秒鐘，終止timer里面的所有內(nèi)容
            try {
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            timer.cancel();
        }
    }
}

public class Executor {
    public static void main(String[] args) {
        Timer timer = new Timer();
        // 獲取當(dāng)前時間
        Calendar calendar = Calendar.getInstance();
        SimpleDateFormat sf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        System.out.println("Current time is: " + sf.format(calendar.getTime()));

        DancingRobot dr = new DancingRobot();
        WaterRobot wr = new WaterRobot(timer);

        timer.schedule(dr, calendar.getTime(), 2000);
        timer.scheduleAtFixedRate(wr, calendar.getTime(), 1000);
    }
}

Timer 的缺陷

管理并發(fā)任務(wù)的缺陷

Timer 有且只有一個線程去執(zhí)行定時任務(wù)，如果存在多個任務(wù)，且任務(wù)時間過長，會導(dǎo)致執(zhí)行效果與預(yù)期不符

當(dāng)任務(wù)拋出異常時的缺陷

如果 TimerTask 拋出 RuntimeException，Timer 會停止所有任務(wù)的運行

Timer 的使用禁區(qū)

對時效性要求較高的多任務(wù)并發(fā)作業(yè)

對復(fù)雜的任務(wù)的調(diào)度

擴展閱讀

Timer與ScheduledExecutorService間的抉擇

Java中定時任務(wù)的實現(xiàn)：Timer與ScheduledExecutorService的不同

Java 幾種調(diào)度任務(wù)的Timer、ScheduledExecutor、開源工具包 Quartz、開源工具包 JCronTab

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Rindia

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