JAVA多线程提高一:传统线程技术&传统定时器Timer

Posted 2020-11-21 屌丝码农

前面我们已经对多线程的基础知识有了一定的了解，那么接下来我们将要对多线程进一步深入的学习；但在学习之前我们还是要对传统的技术进行一次回顾，本章我们回顾的则是：传统线程技术和传统的定时器实现.

一、传统线程技术

1.创建方式

1、继承thread类

Thread t = new Thread(){
    @Override
    public void run() {
    }
};
t.start();

2、实现Runnable接口

Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
        while (true) {
        }
    }
});
t1.start();

3、实现Callable接口

ExecutorService pool = Executors.newCachedThreadPool();
Future future = pool.submit(new Callable() {
    public Object call() throws Exception {
        return null;
    }
});

2.比较

1、Thread VS Runnable

• java不支持多继承，允许实现多个接口。Thread是类，Runnable是接口
• Runnable适合于资源的共享（多个Thread使用相同的Runnable）
• public class Thread extends Object implements Runnable. Thread是Runnable接口的子类

2、Runnable VS Callable

• Callable的 call() 方法可以返回Future类型结果和抛出异常，而Runnable的run()方法没有这些功能
• Callable通常利用ExecutorService的submit方法去启动call方法，Runnable还可以通过Thread的run方法启动run方法

二、传统定时器Timer

1、创建

到点执行，参数(TimerTask task, Date time)，或者(TimerTask task, long delay)延迟多久后执行

new Timer().schedule(new TimerTask() {
    @Override
    public void run() {
    }
}, new Date());

延迟多久执行，然后定时执行，参数(TimerTask task, long delay, long period)或者(TimerTask task, Date firstTime, long period)到点执行，然后定时执行

new Timer().schedule(new TimerTask() {
    @Override
    public void run() {
    }, 1000, 5000})

还有类似的scheduleAtFixedRate(TimerTask task, long delay, long period)及scheduleAtFixedRate(TimerTask task, Date firstTime,long period)

2、schedule和scheduleAtFixedRate区别

• 2个参数的schedule：如果当前时间超过第一次执行时间，则立即执行，否则到定时时间执行
• 3个参数的schedule：如果当前时间超过第一次执行时间，则立即执行，否则到定时时间执行。下一个任务执行一定是在上一个任务执行完之后执行。下一次任务执行的时间需要看上一个任务执行多久exceTime及周期时间period，如果exceTime>period则立即执行，否则等待period时间再执行。
• scheduleAtFixedRate：每个任务执行的时间应该是定下了的。如果中间有作业处理时间太长导致后面的不能如期定时执行，则会立即执行后面的作业，直到追上了某一个任务的定时。如果当前时间超过第一次执行时间，则后面所有的作业都会立即执行，直到追上了某一个任务的定时。因为fixed-rate，可能导致同一时间重复执行，所以TimerTask中的执行体需要考虑同步(不是很懂)

schedule示例：

new Timer().schedule(new TimerTask(){
    public void run() {  
        try {
            System.out.println("execute task!  "+ dateFormatter.format(this.scheduledExecutionTime()));
            Random random = new Random();
            int slpTime = random.nextInt(3)*1000 + 4000;
            System.out.println("exec time:" + slpTime);
            Thread.sleep(slpTime);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();   
        }  
    }
},startDate, 5 * 1000);

输出结果：

execute task!  2017-12-14 23:26:22 // 当前时间超过了设定了首次执行时间，立即执行
exec time:1000                     // 第一次执行时间为1s小于周期时间2s
execute task!  2017-12-14 23:26:24 // 所以第二次在第一次执行时间2s之后执行
exec time:2000                     // 第三次次执行时间为2s刚好等于周期时间2s
execute task!  2017-12-14 23:26:26 // 所以第三次在第二次执行时间2s之后执行
exec time:3000                     // 第三次执行时间为3s大于周期时间2s
execute task!  2017-12-14 23:26:29 // 所以第四次在第三次执行时间3s之后执行
exec time:1000                     // 之后就类似
execute task!  2017-12-14 23:26:31
exec time:2000
execute task!  2017-12-14 23:26:33
exec time:3000
execute task!  2017-12-14 23:26:36
exec time:1000
execute task!  2017-12-14 23:26:38

scheduleAtFixedRate示例：

System.out.println("start time: " + dateFormatter.format(new Date()));
new Timer().scheduleAtFixedRate(new TimerTask(){
    int i = 0;
    int slpTimes[] = new int[] {2000,4000,100,100,100};
    public void run() {
        try {
            System.out.println("execute task：" + i + "!  "+ dateFormatter.format(this.scheduledExecutionTime()) + " now time: " + dateFormatter.format(new Date())) ;
            int slpTime = slpTimes[i++%slpTimes.length];
            System.out.println("exec time:" + slpTime);
            Thread.sleep(slpTime);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();   
        }  
    }
},startDate, 2 * 1000);

输出结果：

start time: 2017-12-15 00:00:09                                     //开始执行时间未到定时
execute task：0!  2017-12-15 00:01:00 now time: 2017-12-15 00:01:00 //定时开始执行
exec time:2000                                                      //刚好执行2s
execute task：1!  2017-12-15 00:01:02 now time: 2017-12-15 00:01:02 //所以第二次在规定时间执行
exec time:4000                                                      //第二次执行2s，导致第三次延迟执行(第三次应该在2017-12-15 00:01:04执行)
execute task：2!  2017-12-15 00:01:04 now time: 2017-12-15 00:01:06 //第三次在2017-12-15 00:01:06执行
exec time:100                                                       //第三次执行100ms
execute task：3!  2017-12-15 00:01:06 now time: 2017-12-15 00:01:06 //因为之前导致了延迟，需要追赶，所以立即执行，以下类似 
exec time:100
execute task：4!  2017-12-15 00:01:08 now time: 2017-12-15 00:01:08
exec time:100
execute task：5!  2017-12-15 00:01:10 now time: 2017-12-15 00:01:10
exec time:2000
execute task：6!  2017-12-15 00:01:12 now time: 2017-12-15 00:01:12

3、Timer的缺陷

Timer的替代品ScheduledExecutorService，这个不在本文进行介绍，后面会进行阐述ScheduledExecutorService.

参考资料：

《多线程视频》张孝祥