JDK源码（二十六）：Timer

Posted 2021-04-21 jdkSpring

Timer是jdk中提供的一个定时器工具，使用的时候会在主线程之外起一个单独的线程执行指定的计划任务，可以指定执行一次或者反复执行多次。而Timer的使用需要TimeTask类的配合，TimerTask为抽象类，需要重写类中的run方法。

TimerTask

从上面的源码上可以看出，TimerTask类是一个抽象类，其中定义了任务的各种状态及任务的锁对象，此类只有3个方法，而我们需重写其中的run方法表示我们要执行的代码。

Timer

Timer是后台线程中调度任务以供将来执行的工具。任务可以安排为一次性执行，也可以安排为定期重复执行。

对应于每个计时器对象的是一个单独的后台线程，用于按顺序执行计时器的所有任务。计时器任务应快速完成。如果计时器任务需要过多的时间来完成，它将占用计时器的任务执行线程。这反过来又会延迟后续任务的执行，当（如果）违规任务最终完成时，后续任务可能会“扎堆”并快速连续执行。

在对Timer对象的最后一次引用消失并且所有未完成的任务都已完成执行之后，计时器的任务执行线程将正常终止（并受到垃圾收集的影响）。然而，这可能需要任意长的时间才能发生。默认情况下，任务执行线程不作为守护进程线程运行，因此它能够防止应用程序终止。如果调用方希望快速终止计时器的任务执行线程，则调用方应调用计时器的cancel方法。

这个类是线程安全的：多个线程可以共享一个计时器对象，而不需要外部同步。

类名

public class Timer 

变量

Timer底层是把一个个任务放在TaskQueue中，TaskQueue是以平衡二进制堆表示的优先级队列，他是通过nextExecutionTime进行优先级排序的，距离下次执行时间越短优先级越高，通过getMin()获得queue[1]，并且出队的时候通过synchronized保证线程安全，延迟执行和特定时间执行的底层实现类似。

schedule(TimerTask task, long delay, long period)

sched(TimerTask task, long time, long period)

下面主要来看下周期性调度通过什么方式实现的，在Timer类中TimerThread这个类实现计时器的任务执行线程，该线程等待计时器队列上的任务，在任务触发时执行它们，重新安排重复任务，并从队列中删除已取消的任务和已花费的非重复任务。TimerThread继承Thread类，在Timer类的构造方法中开启线程执行start()方法，通过mainLoop()方法实现任务调度。

实例

Timer timer = new Timer();TimerTask timerTask = new TimerTask() { @Override public void run() { HttpRequest.getZizhi(); index++; if (index > 1){ timer.cancel(); } }};timer.schedule(timerTask, 0, 2000);

schedule方法 和 scheduleAtFixedRate方法

schedule：每次执行完当前任务后，然后间隔一个period的时间再执行下一个任务，因此执行时间会不断延后。比如每次的任务执行时间为2秒，period时间为1秒，那么就相当于每3秒执行一次任务。

scheduleAtFixedRate：每次执行时间为上一次任务开始起向后推一个period间隔，也就是说下次执行时间相对于上一次任务开始的时间点，因此执行时间不会延后，但是存在任务并发执行的问题。 

并发问题：比如任务每间隔3秒执行一次，突然有一次任务执行了6秒钟，因为6秒钟可以执行两次任务，所以下次执行就会一下子执行两次该任务。

缺点

1. 首先Timer对调度的支持是基于绝对时间的，而不是相对时间，所以它对系统时间的改变非常敏感。

2. 其次Timer线程是不会捕获异常的，如果TimerTask抛出的了未检查异常则会导致Timer线程终止，同时Timer也不会重新恢复线程的执行，他会错误的认为整个Timer线程都会取消。同时，已经被安排但尚未执行的TimerTask也不会再执行了，新的任务也不能被调度。

3. 因为Timer底层是使用一个单线来实现多个Timer任务处理的，所有任务都是由同一个线程来调度，所有任务都是串行执行，意味着同一时间只能有一个任务得到执行，而前一个任务的延迟或者异常会影响到之后的任务。

这些缺点可以通过ScheduledExecutorService来代替

源码（1.8）