1.介紹

Timer和TimerTask是用于在后臺線程中調度任務的java util類。簡單地說,TimerTask是要執行的任務,Timer是調度器。

2.調度一次性任務

2.1 指定延遲后執行

讓我們從簡單地在定時器的幫助下運行單個任務開始:

@Testpublic void givenUsingTimer_whenSchedulingTaskOnce_thenCorrect() {        TimerTask task = new TimerTask() {            public void run() {                System.out.println("Task performed on: " + new Date() + "n" +              "Thread's name: " + Thread.currentThread().getName());        }    };    Timer timer = new Timer("Timer");        long delay = 1000L;    timer.schedule(task, delay);}

延遲時間作為schedule()方法的第二個參數給出。我們將在下一節中了解如何在給定的日期和時間執行任務。

注意,如果我們正在運行這是一個JUnit測試,我們應該添加一個Thread.sleep(delay*2)調用,以允許定時器的線程在JUnit測試停止執行之前運行任務。

2.2 指定時間執行

現在,讓我們看看Timer#schedule(TimerTask,Date)方法,它將日期而不是long作為其第二個參數,這實現了在某個時刻而不是在延遲之后執行任務。

這一次,讓我們假設我們有一個舊的遺留數據庫,我們希望將它的數據遷移到一個具有更好模式的新數據庫中。我們可以創建一個DatabasemigrationTask類來處理該遷移:

public class DatabaseMigrationTask extends TimerTask {        private List<String> oldDatabase;    private List<String> newDatabase;    public DatabaseMigrationTask(List<String> oldDatabase, List<String> newDatabase) {            this.oldDatabase = oldDatabase;        this.newDatabase = newDatabase;    }    @Override    public void run() {            newDatabase.addAll(oldDatabase);    }}

為簡單起見,我們用字符串列表來表示這兩個數據庫。簡單地說,我們的遷移就是將第一個列表中的數據放到第二個列表中。要在所需的時刻執行此遷移,我們必須使用schedule()方法的重載版本:

List<String> oldDatabase = Arrays.asList("Harrison Ford", "Carrie Fisher", "Mark Hamill");List<String> newDatabase = new ArrayList<>();LocalDateTime twoSecondsLater = LocalDateTime.now().plusSeconds(2);Date twoSecondsLaterAsDate = Date.from(twoSecondsLater.atZone(ZoneId.systemDefault()).toInstant());new Timer().schedule(new DatabaseMigrationTask(oldDatabase, newDatabase), twoSecondsLaterAsDate);

我們將遷移任務和執行日期賦予schedule()方法。然后,在twoSecondsLater指示的時間執行遷移:

while (LocalDateTime.now().isBefore(twoSecondsLater)) {        assertThat(newDatabase).isEmpty();    Thread.sleep(500);}assertThat(newDatabase).containsExactlyElementsOf(oldDatabase);

雖然我們在這一刻之前,遷移并沒有發生。

3.調度一個可重復執行任務

既然我們已經討論了如何安排任務的單個執行,那么讓我們看看如何處理可重復的任務。同樣,Timer類提供了多種可能性:我們可以將重復設置為觀察固定延遲或固定頻率。

• 固定延遲:意味著執行將在最后一次執行開始后的一段時間內開始,即使它被延遲(因此它本身被延遲)。假設我們想每兩秒鐘安排一個任務,第一次執行需要一秒鐘,第二次執行需要兩秒鐘,但是延遲了一秒鐘。然后,第三次執行將從第五秒開始:
• 固定頻率:意味著每次執行都將遵守初始計劃,無論之前的執行是否被延遲。讓我們重用前面的示例,使用固定的頻率,第二個任務將在3秒鐘后開始(因為延遲)。但是,四秒鐘后的第三次執行(關于每兩秒鐘執行一次的初始計劃):

關于這兩種調度方式,讓我們看看如何使用它們:

為了使用固定延遲調度,schedule()方法還有兩個重載,每個重載都使用一個額外的參數來表示以毫秒為單位的周期性。為什么兩次重載?因為仍然有可能在某個時刻或某個延遲之后開始執行任務。

至于固定頻率調度,我們有兩個scheduleAtFixedRate()方法,它們的周期也是以毫秒為單位的。同樣,我們有一種方法可以在給定的日期和時間啟動任務,還有一種方法可以在給定的延遲后啟動任務。

注意一點:如果一個任務的執行時間超過了執行周期,那么無論我們使用固定延遲還是固定速率,它都會延遲整個執行鏈。

3.1 固定延遲

現在,讓我們設想一下,我們要實現一個通訊系統,每周向我們的追隨者發送一封電子郵件。在這種情況下,重復性任務似乎是理想的。所以,讓我們安排每秒鐘的通訊,這基本上是垃圾郵件,但由于發送是假的,所以不用在意:)

讓我們首先設計一個任務:

public class NewsletterTask extends TimerTask {        @Override    public void run() {            System.out.println("Email sent at: "           + LocalDateTime.ofInstant(Instant.ofEpochMilli(scheduledExecutionTime()),           ZoneId.systemDefault()));    }}

每次執行時,任務都會打印其調度時間,我們使用TimerTask#scheduledExecutionTime()方法收集這些時間。那么,如果我們想在固定延遲模式下每秒鐘安排一次這個任務呢?我們必須使用前面提到的schedule()的重載版本:

new Timer().schedule(new NewsletterTask(), 0, 1000);for (int i = 0; i < 3; i++) {        Thread.sleep(1000);}

當然,我們只對少數情況進行測試:

Email sent at: 2020-01-01T10:50:30.860 Email sent at: 2020-01-01T10:50:31.860 Email sent at: 2020-01-01T10:50:32.861 Email sent at: 2020-01-01T10:50:33.861

如上所示,每次執行之間至少有一秒鐘的間隔,但有時會延遲一毫秒。這種現象是由于我們決定使用固定延遲重復。

3.3 調度一個每日任務

@Testpublic void givenUsingTimer_whenSchedulingDailyTask_thenCorrect() {        TimerTask repeatedTask = new TimerTask() {            public void run() {                System.out.println("Task performed on " + new Date());        }    };    Timer timer = new Timer("Timer");        long delay = 1000L;    long period = 1000L * 60L * 60L * 24L;    timer.scheduleAtFixedRate(repeatedTask, delay, period);}

4.取消調度器和任務

4.1 在Run方法中去掉調度任務

在run()方法對TimerTask本身的實現中調用TimerTask.cancel()方法:

@Testpublic void givenUsingTimer_whenCancelingTimerTask_thenCorrect()  throws InterruptedException {        TimerTask task = new TimerTask() {            public void run() {                System.out.println("Task performed on " + new Date());            cancel();        }    };    Timer timer = new Timer("Timer");        timer.scheduleAtFixedRate(task, 1000L, 1000L);        Thread.sleep(1000L * 2);}

4.2 取消定時器

調用timer.cancel()方法:

@Testpublic void givenUsingTimer_whenCancelingTimer_thenCorrect()   throws InterruptedException {        TimerTask task = new TimerTask() {            public void run() {                System.out.println("Task performed on " + new Date());        }    };    Timer timer = new Timer("Timer");        timer.scheduleAtFixedRate(task, 1000L, 1000L);        Thread.sleep(1000L * 2);     timer.cancel(); }

5.Timer對比ExecutorService

我們也可以使用ExecutorService來安排定時器任務,而不是使用定時器。下面是一個在指定間隔運行重復任務的快速示例:

@Testpublic void givenUsingExecutorService_whenSchedulingRepeatedTask_thenCorrect()   throws InterruptedException {        TimerTask repeatedTask = new TimerTask() {            public void run() {                System.out.println("Task performed on " + new Date());        }    };    ScheduledExecutorService executor = Executors.newSingleThreadScheduledExecutor();    long delay  = 1000L;    long period = 1000L;    executor.scheduleAtFixedRate(repeatedTask, delay, period, TimeUnit.MILLISECONDS);    Thread.sleep(delay + period * 3);    executor.shutdown();}

那么定時器和ExecutorService解決方案之間的主要區別是什么:

• 定時器對系統時鐘的變化敏感;ScheduledThreadPoolExecutor并不會。
• 定時器只有一個執行線程;ScheduledThreadPoolExecutor可以配置任意數量的線程。
• TimerTask中拋出的運行時異常會殺死線程,因此后續的計劃任務不會繼續運行;使用ScheduledThreadExecutor–當前任務將被取消,但其余任務將繼續運行。

6.本文代碼

Java定時器樣例代碼

156388.html