Timer和TimerTask詳解

作者：xiaozhang0731 2012-03-29 10:44:22

本文主要介紹了Timer和TimerTask這兩個工具，而以下內容根據The JavaTM Tutorial和相關API doc翻譯整理，以供日后參考：

以下內容根據 The JavaTM Tutorial 和相關API doc翻譯整理，以供日后參考：

1.概覽

Timer是一種定時器工具，用來在一個后臺線程計劃執行指定任務。它可以計劃執行一個任務一次或反復多次。

TimerTask一個抽象類，它的子類代表一個可以被Timer計劃的任務。

簡單的一個例程：

import java.util.Timer;  
import java.util.TimerTask;  
 
/**  
* Simple demo that uses java.util.Timer to schedule a task to execute  
* once 5 seconds have passed.  
*/ 
 
public class Reminder {  
    Timer timer;  
 
    public Reminder(int seconds) {  
        timer = new Timer();  
        timer.schedule(new RemindTask(), seconds*1000);  
    }  
 
    class RemindTask extends TimerTask {  
        public void run() {  
            System.out.println("Time's up!");  
            timer.cancel(); //Terminate the timer thread  
        }  
    }  
 
    public static void main(String args[]) {  
        System.out.println("About to schedule task.");  
        new Reminder(5);  
        System.out.println("Task scheduled.");  
    }  
}

運行這個小例子，你會首先看到：

About to schedule task.

5秒鐘之后你會看到：

Time's up!

這個小例子可以說明一些用Timer線程實現和計劃執行一個任務的基礎步驟：

實現自定義的TimerTask的子類，run方法包含要執行的任務代碼，在這個例子里，這個子類就是RemindTask。
實例化Timer類，創建計時器后臺線程。
實例化任務對象 (new RemindTask()).
制定執行計劃。這里用schedule方法，***個參數是TimerTask對象，第二個參數表示開始執行前的延時時間（單位是milliseconds，這里定義了5000）。還有一種方法可以指定任務的執行時間，如下例，指定任務在11:01 p.m.執行：

//Get the Date corresponding to 11:01:00 pm today.  
Calendar calendar = Calendar.getInstance();  
calendar.set(Calendar.HOUR_OF_DAY, 23);  
calendar.set(Calendar.MINUTE, 1);  
calendar.set(Calendar.SECOND, 0);  
Date time = calendar.getTime();  
 
timer = new Timer();  
timer.schedule(new RemindTask(), time);

2.終止Timer線程

默認情況下，只要一個程序的timer線程在運行，那么這個程序就會保持運行。當然，你可以通過以下四種方法終止一個timer線程：

調用timer的cancle方法。你可以從程序的任何地方調用此方法，甚至在一個timer task的run方法里。

讓timer線程成為一個daemon線程（可以在創建timer時使用new Timer(true)達到這個目地），這樣當程序只有daemon線程的時候，它就會自動終止運行。

當timer相關的所有task執行完畢以后，刪除所有此timer對象的引用（置成null），這樣timer線程也會終止。

調用System.exit方法，使整個程序（所有線程）終止。

Reminder的例子使用了***種方式。在這里不能使用第二種方式，因為這里需要程序保持運行直到timer的任務執行完成，如果設成daemon，那么當main線程結束的時候，程序只剩下timer這個daemon線程，于是程序不會等timer線程執行task就終止了。

有些時候，程序的終止與否并不只與timer線程有關。舉個例子，如果我們使用AWT來beep，那么AWT會自動創建一個非daemon線程來保持程序的運行。

import java.util.Timer;  
import java.util.TimerTask;  
import java.awt.Toolkit;  
 
/**  
* Simple demo that uses java.util.Timer to schedule a task to execute  
* once 5 seconds have passed.  
*/ 
 
public class ReminderBeep {  
    Toolkit toolkit;  
    Timer timer;  
 
    public ReminderBeep(int seconds) {  
        toolkit = Toolkit.getDefaultToolkit();  
        timer = new Timer();  
        timer.schedule(new RemindTask(), seconds*1000);  
    }  
 
    class RemindTask extends TimerTask {  
        public void run() {  
            System.out.println("Time's up!");  
    toolkit.beep();  
    //timer.cancel(); //Not necessary because we call System.exit  
    System.exit(0);   //Stops the AWT thread (and everything else)  
        }  
    }  
 
    public static void main(String args[]) {  
System.out.println("About to schedule task.");  
        new ReminderBeep(5);  
System.out.println("Task scheduled.");  
    }  
}

3.反復執行一個任務

先看一個例子：

public class AnnoyingBeep {  
    Toolkit toolkit;  
    Timer timer;  
 
    public AnnoyingBeep() {  
        toolkit = Toolkit.getDefaultToolkit();  
        timer = new Timer();  
        timer.schedule(new RemindTask(),  
               0,        //initial delay  
               1*1000);  //subsequent rate  
    }  
 
    class RemindTask extends TimerTask {  
        int numWarningBeeps = 3;  
 
        public void run() {  
            if (numWarningBeeps > 0) {  
                toolkit.beep();  
                System.out.println("Beep!");  
                numWarningBeeps--;  
            } else {  
                toolkit.beep();   
                System.out.println("Time's up!");  
                //timer.cancel(); //Not necessary because we call System.exit  
                System.exit(0);   //Stops the AWT thread (and everything else)  
            }  
        }  
    }  
    ...  
}

執行，你會看到如下輸出：

Task scheduled.  
Beep!   
Beep! //one second after the first beep  
Beep! //one second after the second beep  
Time's up! //one second after the third beep

這里使用了三個參數的schedule方法用來指定task每隔一秒執行一次。如下所列為所有Timer類用來制定計劃反復執行task的方法：

schedule(TimerTask task, long delay, long period)
schedule(TimerTask task, Date time, long period)
scheduleAtFixedRate(TimerTask task, long delay, long period)
scheduleAtFixedRate(TimerTask task, Date firstTime, long period)

當計劃反復執行的任務時，如果你注重任務執行的平滑度，那么請使用schedule方法，如果你在乎的是任務的執行頻度那么使用scheduleAtFixedRate方法。例如，這里使用了schedule方法，這就意味著所有beep之間的時間間隔至少為1秒，也就是說，如果有一個beap因為某種原因遲到了（未按計劃執行），那么余下的所有beep都要延時執行。如果我們想讓這個程序正好在3秒以后終止，無論哪一個beep因為什么原因被延時，那么我們需要使用scheduleAtFixedRate方法，這樣當***個beep遲到時，那么后面的beep就會以最快的速度緊密執行（***限度的壓縮間隔時間）。

4.進一步分析schedule和scheduleAtFixedRate

（1）2個參數的schedule在制定任務計劃時，如果指定的計劃執行時間scheduledExecutionTime<=systemCurrentTime，則task會被立即執行。scheduledExecutionTime不會因為某一個task的過度執行而改變。

（2）3個參數的schedule在制定反復執行一個task的計劃時，每一次執行這個task的計劃執行時間隨著前一次的實際執行時間而變，也就是scheduledExecutionTime(第n+1次)=realExecutionTime(第n次)+periodTime。也就是說如果第n次執行task時，由于某種原因這次執行時間過長，執行完后的systemCurrentTime>=scheduledExecutionTime(第n+1次)，則此時不做時隔等待，立即執行第n+1次task，而接下來的第n+2次task的scheduledExecutionTime(第n+2次)就隨著變成了realExecutionTime(第n+1次)+periodTime。說白了，這個方法更注重保持間隔時間的穩定。

（3）3個參數的scheduleAtFixedRate在制定反復執行一個task的計劃時，每一次執行這個task的計劃執行時間在最初就被定下來了，也就是scheduledExecutionTime(第n次)=firstExecuteTime+n*periodTime；如果第n次執行task時，由于某種原因這次執行時間過長，執行完后的systemCurrentTime>=scheduledExecutionTime(第n+1次)，則此時不做period間隔等待，立即執行第n+1次task，而接下來的第n+2次的task的scheduledExecutionTime(第n+2次)依然還是firstExecuteTime+（n+2)*periodTime這在***次執行task就定下來了。說白了，這個方法更注重保持執行頻率的穩定。

5.一些注意的問題

每一個Timer僅對應唯一一個線程。
Timer不保證任務執行的十分精確。
Timer類的線程安全的。

原文鏈接：http://blog.csdn.net/xiaozhang0731/article/details/5688345

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責任編輯：林師授來源： xiaozhang0731的博客