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目录

前言

一.定时器(Timer)的使用

二.定时器的方法

 三.自定义一个定时器

1.首先构建一个MyTask对象,表示一个任务

2.实现一个定时器(内置一个扫描线程)

3.注意,如果我们的锁只锁wait这一行代码会发生一种极端情况

 4.测试代码

前言

     🐳🐳定时器相当于一个任务管理器。有些任务可能现在执行， 有些任务可能过1个小时，甚至很久才会执行。定时器就是对这些任务进行管理监视， 如果一个任务执行时间到了，定时器就会将这个任务执行。 保证所有的任务都会在合适的时间执行。

一.定时器(Timer)的使用

1.自定义一个类继承于TimerTask的类，并重写其run()方法即可。

2.可以采取匿名类的形式，直接重写其run()方法。

二.定时器的方法

TimeTask有一抽象方法run()，其作用就是用来放我们处理的逻辑任务。
Timer有一schedule()方法，重载参数和另外两个方法如下表：

​

 代码演示:

public class ThreadDemo3 {public static void main(String[] args) {//定时器//Timer内置了线程(前台线程),会阻止进程结束Timer timer =new Timer();//TimerTask实现了Runnable接口,对Runnable进行了封装,本质上还是Runnabletimer.schedule(new TimerTask() {@Overridepublic void run() {System.out.println("玄武一号任务执行， 执行代号:闪电；  定时时间:3s");}},3000);timer.schedule(new TimerTask() {@Overridepublic void run() {System.out.println("朱雀二号任务执行， 执行代号:暴风；  定时时间:5s");}},5000);timer.schedule(new TimerTask() {@Overridepublic void run() {System.out.println("青龙三号任务执行， 执行代号:狂风；  定时时间:7s");}},7000);timer.schedule(new TimerTask() {@Overridepublic void run() {  //这个方法的执行是靠Timer内部的线程在时间到了之后执行的System.out.println("白虎四号任务执行， 执行代号:地震；  定时时间:10s");}},10000);System.out.println("主线程任务执行   未定时"); //主线程main直接执行}
}

​

 三.自定义一个定时器

我们自己实现一个定时器的前提是我们需要弄清楚定时器都有什么:
1.一个扫描线程，负责来判断任务是否到时间需要执行
2.需要有一个数据结构来保存我们定时器中提交的任务

创建一个扫描线程相对比较简单，我们需要确定一个数据结构来保存我们提交的任务，我们提交过来的任务，是由任务和时间组成的，我们需要构建一个MyTask对象，数据结构我们这里使用优先级队列，因为我们的任务是有时间顺序的，具有一个优先级，并且要保证在多线程下是安全的，所以我们这里使用:PriorityBlockingQueue比较合适。

1.首先构建一个MyTask对象,表示一个任务

//表示一个任务
class MyTask implements Comparable<MyTask> {//这个是我们要执行任务public Runnable runnable;//为了方便判定,使用了绝对的时间戳public long time;public MyTask(Runnable runnable, long delay) {this.runnable =runnable;//取当前时刻的时间戳+delay,作为该任务实际执行的时间戳this.time =System.currentTimeMillis()+delay;    //实例化这个参数,,这个time就是系统时间加上延迟延迟时间}@Overridepublic int compareTo(MyTask o) {//这样的写法表示每次取出的是最小元素return (int)(this.time - o.time);   //解决优先级阻塞队列的优先级问题}
}

这个类实现了Comparable接口并且重写compareTo方法， 指明我们是根据时间来决定这个任务在队列中的优先级.

2.实现一个定时器(内置一个扫描线程)

扫描线程t中包含优先级阻塞队列（小根堆）PriorityBlockingQueue和 循环监管的流程。
MyTimer对象封装了扫描线程线程t 和 任务的添加方法schedule()

关于扫描线程的优化
2.1 循环监控存在一个弊端，那就是一直循环判断， 占用CPU资源。
（假如堆首任务的执行是1小时后， 再次期间监管线程会跑1小时循环判断。）
       
解决方法： 可以通过线程阻塞和唤醒来解决。在下面代码有详细注释和实现。
2.2 如果任务1小时后执行， 我们让扫描线程wait(1小时)并释放锁进行阻塞等待， 但在此期间如果有新的任务添加进来（可能新的任务需要等30分钟就可以执行，堆首元素发生变化） 就会通过notify唤醒wait，这时需要唤醒扫描线程来重新判断新的等待时间。

class MyTimer {//创建一个锁对象private Object locker =new Object();//这个结构,带有优先级的阻塞队列,核心数据结构private PriorityBlockingQueue<MyTask> queue =new PriorityBlockingQueue<>();//此处的delay形如 3000 这样的数字(多长时间执行该任务)public void schedule(Runnable runnable,long delay) {//这个方法的作用就是用来实例化MyTask里面的参数的,然后把这个任务插入到优先级阻塞队列中MyTask myTask =new MyTask(runnable,delay);queue.put(myTask);//每次添加任务用notify唤醒wait重新扫描任务synchronized (locker) {locker.notify();}}//在这里构造扫描任务的线程,时间到了负责执行具体任务了public MyTimer() {Thread t =new Thread(() -> {while (true) {try {synchronized (locker) {//阻塞队列只有阻塞的入队列和阻塞的出队列,没有阻塞的查看首元素//出队列,也就是取元素,如果当前队列为空就会发生阻塞,那么这个循环就会终止//如果队列不为空,我们就能获取到这个元素MyTask myTask = queue.take();//获取系统时间long curTime = System.currentTimeMillis();//执行任务的时间小于系统时间就开始执行任务if (myTask.time <= curTime) {//时间到了,可以执行任务了myTask.runnable.run();} else {//时间还没到//把刚才取出的任务重新塞回到队列中queue.put(myTask);   //入队列//使用wait等待解决忙等问题,避免cpu浪费资源,同时释放掉锁locker.wait(myTask.time - curTime);}}} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}});t.start();}
}

3.注意,如果我们的锁只锁wait这一行代码会发生一种极端情况

假设我们的扫描线程刚执行完put方法，这个线程就被cpu调度走了，此时我们的另一个线程调用了schedule,添加了新任务，新任务是12:10执行，然后notify，因为我们并没有wait(),所以相当于这里是notify并没有发挥唤醒作用，然后我们的线程调度回来去执行wait()方法，但是我们的时间差仍然是之前算好的时间差，从14:00点到14:30点，这样会导致新加入的任务不能在我预期的时间执行!!!
这里造成这样的问题，是因为我们的take操作和wait操作不是原子的，我们需要在take和wait之间加上锁，保证每次notify的时候，都在wait中。

 4.测试代码

public class ThreadDemo4 {public static void main(String[] args) {MyTimer myTimer =new MyTimer();myTimer.schedule(new Runnable() {@Overridepublic void run() {System.out.println("玄武一号任务执行， 执行代号:闪电；  定时时间:10s");}},10000);myTimer.schedule(new Runnable() {@Overridepublic void run() {System.out.println("朱雀二号任务执行， 执行代号:暴风；  定时时间:7s");}},7000);myTimer.schedule(new Runnable() {@Overridepublic void run() {System.out.println("青龙三号任务执行， 执行代号:狂风；  定时时间:5s");}},5000);myTimer.schedule(new Runnable() {@Overridepublic void run() {System.out.println("白虎四号任务执行， 执行代号:地震；  定时时间:3s");}},3000);System.out.println("主线程任务执行   未定时"); //主线程main直接执行}

 需要注意理解的是:这段代码一共有两个线程在同时执行,main线程就是那个添加任务的线程,t线程一直就做一件事,就是在循环里一直扫描判断是否需要执行任务