Java 定时器的多种实现方式

目录

• 一、前言

• （1）Timer

• （2）DelayedQueue 延迟队列

• （3）ScheduledThreadPoolExecutor

• （4）ScheduledThreadPoolExecutor

一、前言

定时器有三种表现形式：

• 按固定周期定时执行

• 延迟一定时间后执行

• 指定某个时刻执行
  

JDK 提供了三种常用的定时器实现方式，分别为：

• Timer

• DelayedQueue 延迟队列

• ScheduledThreadPoolExecutor

（1）Timer

发现 eureka 中大量使用了 Timer 定时器：

• Timer 属于 JDK 比较早期版本的实现，它可以实现固定周期的任务，以及延迟任务。

• Timer 会起动一个异步线程去执行到期的任务，任务可以只被调度执行一次，也可以周期性反复执行多次。

Timer 是如何使用的，示例代码如下：

Timer timer = new Timer();
timer.scheduleAtFixedRate(new TimerTask() {
   @Override
   public void run() {
       // 业务代码
   }
}, 5000, 5000);  // 5s 后调度一个周期为 5s 的定时任务

• TimerTask 是实现了 Runnable 接口的抽象类

• Timer 负责调度和执行 TimerTask
  

Timer 的内部构造，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();
   // 创建另外线程，任务处理，会轮询 queue
   private final TimerThread thread = new TimerThread(queue);
   public Timer(String name) {
       thread.setName(name);
       thread.start();
   }
}

Timer 它是存在不少设计缺陷的，所以并不推荐用户使用：

• Timer 是单线程模式，如果某个 TimerTask 执行时间很久，会影响其他任务的调度。

• Timer 的任务调度是基于系统绝对时间的，如果系统时间不正确，可能会出现问题。

• TimerTask 如果执行出现异常，Timer 并不会捕获，会导致线程终止，其他任务永远不会执行。

（2）DelayedQueue 延迟队列

特征如下：

• DelayedQueue 是 JDK 中一种可以延迟获取对象的阻塞队列，其内部是采用优先级队列 PriorityQueue 存储对象

• DelayQueue 中的每个对象都必须实现 Delayed 接口，并重写 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 提供了功能更加丰富的 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 延迟后开始执行任务，每 2s 重复执行一次
   }
}

ScheduledThreadPoolExecutor 使用了阻塞队列 DelayedWorkQueue。

（4）ScheduledThreadPoolExecutor

线程应该是最常见的实现方案，创建一个线程执行任务即可，举例几个不同的写法，代码如下

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.使用线程池 + 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);// 线程池
   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();
               }
           }
       });
   }
}

来源：https://juejin.cn/post/6970339917700268040