定时器线程

  定时器线程
有时候需要每隔一段时间去执行某个任务。Java 中有两个特殊的类，用来实现定时任务调度：
java.util.Timer 和 java.util.TimerTask。
Timer 类是 Java 中一种线程设施，用于安排以后在后台线程中执行的任务，可以调度任务执行一次
或定期重复执行。与每个 Timer 对象对应的是单个后台线程，用于顺序的执行所有计时器任务。
TimerTask 类实现上是一个线程类，其定义如下：
public abstract class TimerTask
extends Object
implements Runnable
通常扩展 TimerTask 以创建自己的定时任务，然后使用 Timer 定义时调度该任务的执行。 也就是说，
Timer 负责计时，具体的任务由 TimerTask 来完成。
21.1.1  定时执行一个异步任务
在下面的例子中，5 秒种以后在控制台打印输出一句话。
首先，要创建一个待执行的任务，这是 TimerTask 的子类：
import java.awt.Toolkit;
import java.util.TimerTask;
public class MyTimerTask extends TimerTask{
private Timer timer;
public MyTimerTask(Timer timer) {
this.timer = timer;
}
@Override
public void run() {
System.out.println("任务执行");
timer.cancel();        //终止定时器
//         System.exit(0);    //退出程序
}
}
然后通过 Timer 来调度该任务的执行。代码如下：
import java.util.Timer;
public class TimerDemo {
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public static void main(String[] args) {
Timer timer = new Timer();
timer.schedule(new MyTimerTask(timer), 5000);     //5 秒后执行指定任务一次
}
}
编译并执行上述程序，会发现程序运行 5 秒钟后，会在控制台上打印出"任务执行"这句话。
21.1.2   原理
其基本处理模型是单线程调度的任务队列模型，Timer 不停地接受调度任务，所有任务接受 Timer
调度后加入 TaskQueue,TimerThread 不停地去 TaskQueue 中取任务来执行.
从图上不难看出，这就是生产者--消费者模型的一种特例：多生产者-单消费者模型。
此种方式的不足之处为当某个任务执行时间较长，以致于超过了 TaskQueue 中下一个任务开始执行
的时间，会影响整个任务执行的实时性。为了提高实时性，可以采用多个消费者一起消费来提高处理效
率，避免此类问题的实现。
21.1.3   周期性地执行一个异步任务
如果想要周期性地执行一个异步任务，那么可以在调度任务时，在 schedule()方法中指定任务开始
的时间和执行周期。
修改前面的 MyTimerTask.java 代码如下：
import java.awt.Toolkit;
import java.util.TimerTask;
public class MyTimerTask extends TimerTask{
@Override
public void run() {
Toolkit.getDefaultToolkit().beep();  //发出响声 
·3·
}
}
修改前面的 TimerDemo.java 代码如下：
import java.util.Timer;
public class TimerDemo {
public static void main(String[] args) {
Timer timer = new Timer();
timer.schedule(new MyTimerTask(timer), 5000, 1*1000);    //5 秒钟后开始执行任务，每隔一秒执行一次
}
}
编译并运行上述程序，会发现每隔一秒钟就发出“滴”的一声。
21.1.4   在指定的时间执行任务
还可以指定某个任务在指定的时间才执行。请看下面的代码：
import java.util.Calendar;
import java.util.Date;
import java.util.Timer;
public class TimerDemo {
public static void main(String[] args) {
Timer timer = new Timer();
//指定任务在 23:01:00 执行
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 MyTimerTask(), time);
}
}
在上面的代码中，指定在晚上 23:01:00 执行指定的任务。
21.1.5   示例：微波炉定时器
下面的程序模拟一个微波炉定时加热功能。
/*
*  微波炉计时器
*/
package com.derun.timer.example; 
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import java.awt.Toolkit;
import java.util.Timer;
import java.util.TimerTask;
public class MicrowaveTimer {
private final Timer timer = new Timer();
private final int minutes;
public MicrowaveTimer(int minutes) {
this.minutes = minutes;
}
public void start() {
//要执行的任务
Microwave heating = new Microwave(timer);
//将任务和计时器关联在一起。第一个参数是要执行的任务
//第二个参数是执行任务前的延迟时间，单位是毫秒
timer.schedule(heating, minutes * 60 * 1000);
}
public static void main(String[] args) {
final int minutes = 1;
System.out.println("微波炉加热计时器开始记时，" + minutes + "分钟后食物加热后会播放声音！");
MicrowaveTimer microwaveTimer = new MicrowaveTimer(minutes);
microwaveTimer.start();
}
//微波炉加热任务
class Microwave extends TimerTask {
Timer timer;
Microwave(Timer timer) {
this.timer = timer;
}
@Override
public void run() {
playSound();       //加热时间到，播放声音
timer.cancel();    //结束进程
}
private void playSound() {
System.out.println("食物加热好了，播放声音！~~~");
Toolkit.getDefaultToolkit().beep(); //"叮"
}
} 
·5·
}
21.1.6   终止定时器
默认情况下，只要一个程序的 timer 线程在运行，那么这个程序就会保持运行。当然，可以通过以
下四种方法终止一个 timer 线程：
1)  调用 timer 的 cancle 方法。可以从程序的任何地方调用此方法，甚至在一个 timer task 的 run 方
法里。
2)  让 timer 线程成为一个 daemon 线程（可以在创建 timer 时使用 new Timer(true)达到这个目地），
这样当程序只有 daemon 线程的时候，它就会自动终止运行。
3)  当 timer 相关的所有 task 执行完毕以后，删除所有此 timer 对象的引用（置成 null），这样 timer
线程也会终止。
4)  调用 System.exit 方法，使整个程序（所有线程）终止。