定时器

定时器是什么

定时器也是软件开发中的一个重要组件. 类似于一个 “闹钟”. 达到一个设定的时间之后, 就执行某个指定好的代码.
定时器是一种实际开发中非常常用的组件.
比如网络通信中, 如果对方 500ms 内没有返回数据, 则断开连接尝试重连.
比如一个 Map, 希望里面的某个 key 在 3s 之后过期(自动删除).
类似于这样的场景就需要用到定时器.

标准库中的定时器

标准库中提供了一个 Timer 类. Timer 类的核心方法为 schedule .
schedule 包含两个参数. 第一个参数指定即将要执行的任务代码, 第二个参数指定多长时间之后执行 (单位为毫秒).

 public static void main(String[] args){Timer timer=new Timer();//给timer中注册的这个任务，不是在调用schedule的线程中执行的，而是通过Timer内部的线程来负责执行的timer.schedule(new TimerTask() {@Overridepublic void run() {System.out.println("定时器开始执行");}},3000);//这段代码代表程序开始三秒之后开始打印出  定时器开始执行  这句话System.out.println("程序开始执行");}

结果
在这里插入图片描述
我们发现程序并没有结束，为什么呢？
是因为Timer内部有自己的线程，为了保证随时可以处理新安排的任务，这个线程会持续执行，并且这个线程还是一个前台线程

一个定时器中可以有多个任务的，定时器会根据这些任务设置的时间来合理的分配执行顺序

    public static void main(String[] args){Timer timer=new Timer();timer.schedule(new TimerTask() {@Overridepublic void run() {System.out.println("3");}},3000);timer.schedule(new TimerTask() {@Overridepublic void run() {System.out.println("2");}},2000);timer.schedule(new TimerTask() {@Overridepublic void run() {System.out.println("1");}},1);System.out.println("程序开始执行");}

我们可以看到，虽然先给 3 分配了任务，但是任务 1 先执行了，是因为任务3的时间比任务1长

实现定时器

思路
在这里插入图片描述
优化

相关问题
在这里插入图片描述

class MyTimerTask implements Comparable<MyTimerTask>
{//表示任务啥时候执行，这是一个毫秒级时间戳private long time;//表示任务具体是啥private Runnable runnable;public MyTimerTask(Runnable runnable,long delay){//delay是一个相对的时间差，例如3000这样的数值//构造time是要根据当前系统时间和delay进行构造time=System.currentTimeMillis()+delay;this.runnable=runnable;}public long getTime(){return time;}public Runnable getRunnable(){return runnable;}@Overridepublic int compareTo(MyTimerTask o){//认为时间小的优先级高，最终时间最小的元素就会放到队首return (int)(this.time-o.time);}
}
//定时器类的本体
class MyTimer
{//用来加锁的对象private Object locker=new Object();//使用优先级队列来保证上述的N个任务private PriorityQueue<MyTimerTask> queue=new PriorityQueue<>();//定时器的核心方法，就算把要执行的任务添加到队列中public void schedule(Runnable runnable,long delay){synchronized (locker){MyTimerTask task=new MyTimerTask(runnable,delay);//这个集合类不是线程安全的，即会在主线程中使用，又会在扫描线程中使用，这就触发了线程安全问题，两个线程针对同一个集合作用，因此要加锁queue.offer(task);//每次来新的任务，都唤醒一下之前的扫描线程，重新规划等待时间locker.notify();}}//MyTimer中还需要构造一个”扫描线程“，一方面去负责监控队首元素是否到点了，是否应该执行//另一方面当任务到点之后，就要调用这里的Runnable的run方法来完成任务public MyTimer(){Thread t=new Thread(()->{while(true){try{synchronized (locker){//扫描线程中几乎都会涉及到queue，因此全加锁while(queue.isEmpty()){//如果当前队列为空，此时就不应该去取这里的元素//continue;//此处使用wait等待更合适，如果使用continue，就会使这个线程while循环运行的飞快//也会陷入一个高频占用cpu的状态（忙等）locker.wait();}MyTimerTask task=queue.peek();long curTime=System.currentTimeMillis();if(curTime>=task.getTime()){//假设当前时间是12：01，任务时间是12：00，此时就意味着要执行这个任务了//执行任务之后把这个任务从队列中去除掉queue.poll();//执行当前这里的任务的内容task.getRunnable().run();}else{//如果任务时间没到//让当前扫描线程休眠一下，按照时间差来休眠//Thread.sleep(task.getTime()-curTime);locker.wait(task.getTime()-curTime);}}}catch (InterruptedException e){e.printStackTrace();}}});t.start();}
}
//写一个定时器
public class Demo22
{public static void main(String[] args){MyTimer timer=new MyTimer();timer.schedule(new Runnable() {@Overridepublic void run(){System.out.println("任务3");}},3000);timer.schedule(new Runnable() {@Overridepublic void run(){System.out.println("任务2");}},2000);timer.schedule(new Runnable() {@Overridepublic void run(){System.out.println("任务1");}},1000);System.out.println("任务开始执行：");//}
}