前言

定时器的功能，就是一个类似于闹钟的到点运行的功能。

前言

一、Timer 类

二、分析 Timer 类

三、完整代码实现

结语

一、Timer 类

Java库提供 Timer 类，实现 schedule 方法，给方法提供任务和时间，到时间就运行任务，如：

import java.util.Timer;
import java.util.TimerTask;public class Main {public static void main(String[] args) {Timer timer = new Timer();timer.schedule(new TimerTask() {@Overridepublic void run() {System.out.println("111");}},1000);}
}

运行截图：

当当前任务执行完毕之后，线程 timer 是不会结束的，会一直阻塞等待，直到下一个任务的录入。

二、分析 Timer 类

1）定时器是将多个任务按照时间先后执行，由此一个任务具有任务的具体内容，和执行时间：

class TimerTake{private long time;private Runnable runnable;public TimerTake(long time, Runnable runnable) {this.time = time+System.currentTimeMillis();//当前时间+等待时间this.runnable = runnable;}public long getTime() {return time;}public Runnable getRunnable() {return runnable;}
}

2）执行顺序是按照时间先后，故该TimerTake 类应该带有比较器：

class TimerTake implements Comparable<TimerTake>{private long time;private Runnable runnable;public TimerTake(long time, Runnable runnable) {this.time = time;this.runnable = runnable;}public long getTime() {return time;}public Runnable getRunnable() {return runnable;}@Overridepublic int compareTo(TimerTake o) {return (int)(this.time-o.time);}
}

3）为了更好的实现有一个任务实现一个任务，没有任务等待下一个任务的添加，这里组织任务的数据结构使用阻塞队列（阻塞队列_线程安全版本_生产消费者模型_Y君的进化史的博客-CSDN博客），不过考虑到时间先后顺序，采用阻塞优先级队列更加合理，再写一个类MyTimer组织TimerTake类，任务的添加在schedule方法中实现：

class MyTimer{private PriorityBlockingQueue<TimerTake> queue = new PriorityBlockingQueue<TimerTake>();public void schedule(Runnable runnable,long time){TimerTake timerTake = new TimerTake(runnable,time);queue.put(timerTake);}
}

4）需要在一调用schedule时，按照时间执行任务，说明在MyTimer构造方法中应该存在线程的调用，使其一直运行：

    class Timer extends Thread {@Overridepublic void run() {while(true){if(queue.isEmpty()){//空队列，没有任务}try {TimerTake timerTake = queue.take();long time = System.currentTimeMillis();//当前时间if(time >= timerTake.getTime()){//执行任务timerTake.getRunnable().run();}else{//将任务添加回去queue.put(timerTake);}} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}}}MyTimer(){Timer timer = new Timer();timer.start();}

5）上述代码确实可以处理任务的执行问题，但是一直使用while和if判断会消耗大量的CPU资源，所以选择使用休眠等待时间，有两个选择sleep 和 wait-notify。使用sleep会影响任务的录入，故选择wait-notify:

6）那什么时候使用notify唤醒呢？应该在任务加入的时候使用：

    public void schedule(Runnable runnable,long time){TimerTake timerTake = new TimerTake(runnable,time);queue.put(timerTake);synchronized (object){object.notify();}}

7）队列为空时，采取wait-notify等待-唤醒机制，等任务添加时唤醒：

8）考虑到线程安全问题，整个代码再加上synchronized 和 volatile：

三、完整代码实现

下面代码是Timer的模拟实现：


import java.util.concurrent.PriorityBlockingQueue;class TimerTake implements Comparable<TimerTake>{private long time;private Runnable runnable;public TimerTake( Runnable runnable,long time) {this.time = time+System.currentTimeMillis();//当前时间+等待时间this.runnable = runnable;}public long getTime() {return time;}public Runnable getRunnable() {return runnable;}@Overridepublic int compareTo(TimerTake o) {return (int)(this.time-o.time);}
}class MyTimer {volatile private PriorityBlockingQueue<TimerTake> queue = new PriorityBlockingQueue<TimerTake>();public void schedule(Runnable runnable, long time) {synchronized (object) {TimerTake timerTake = new TimerTake(runnable, time);queue.put(timerTake);object.notify();}}private static Object object = new Object();class Timer extends Thread {@Overridepublic void run() {while (true) {try {synchronized (object) {while (queue.isEmpty()) {//空队列，没有任务object.wait();}TimerTake timerTake = queue.take();long time = System.currentTimeMillis();//当前时间if (time >= timerTake.getTime()) {//执行任务timerTake.getRunnable().run();} else {//将任务添加回去queue.put(timerTake);object.wait(timerTake.getTime() - time);}}} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}}}MyTimer(){Timer timer = new Timer();timer.start();}
}

下面代码是博主通过main方法调用这个模拟的MyTimer实现几个小功能：

public class Main {public static void main(String[] args) {MyTimer myTimer = new MyTimer();myTimer.schedule(new Runnable() {@Overridepublic void run() {System.out.println("111");}},1000);myTimer.schedule(new Runnable() {@Overridepublic void run() {System.out.println("333");}},3000);myTimer.schedule(new Runnable() {@Overridepublic void run() {System.out.println("222");}},2000);}
}

运行截图是：