本文實(shí)例為大家分享了Java簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)定時(shí)器的具體代碼，供大家參考，具體內(nèi)容如下

定時(shí)器相當(dāng)于一個(gè)任務(wù)管理器。有些任務(wù)可能現(xiàn)在執(zhí)行， 有些任務(wù)可能過1個(gè)小時(shí)，甚至很久才會(huì)執(zhí)行。定時(shí)器就是對(duì)這些任務(wù)進(jìn)行管理監(jiān)視， 如果一個(gè)任務(wù)執(zhí)行時(shí)間到了，定時(shí)器就會(huì)將這個(gè)任務(wù)執(zhí)行。 保證所有的任務(wù)都會(huì)在合適的時(shí)間執(zhí)行。

對(duì)于定時(shí)器的實(shí)現(xiàn)，我們可以劃分為3個(gè)部分。

1、 使用一個(gè)Task類描述每一個(gè)任務(wù)（里面包含任務(wù)的執(zhí)行方法， 定時(shí)時(shí)間）。2、 使用優(yōu)先級(jí)隊(duì)列管理這些任務(wù)類。

2.1 我們都知道優(yōu)先級(jí)隊(duì)列底層實(shí)現(xiàn)是堆（以小根堆為例）, 堆頂?shù)脑厥撬械脑氐淖钚≈怠?我們以任務(wù)的定時(shí)時(shí)間為比較原則構(gòu)建， 這樣就可以保證堆頂元素的任務(wù)執(zhí)行時(shí)間是最短的（這樣的實(shí)現(xiàn)，我們需要在Task類內(nèi)部定義比較規(guī)則-即重寫Comparable接口的CompareTo方法）。

2.2 當(dāng)一個(gè)任務(wù)執(zhí)行完畢， 就會(huì)從優(yōu)先級(jí)隊(duì)列取出poll掉， 然后內(nèi)部重新組織保證新的堆頂元素是定時(shí)時(shí)間最短的。

2.3 如果說堆頂?shù)娜蝿?wù)定時(shí)時(shí)間還沒有到達(dá)（當(dāng)然后續(xù)的任務(wù)定時(shí)時(shí)間肯定會(huì)更長，不會(huì)被執(zhí)行）

3、使用一個(gè)線程循環(huán)掃描優(yōu)先級(jí)隊(duì)列， 相當(dāng)于一個(gè)監(jiān)控線程，循環(huán)判斷堆頂任務(wù)是否滿足執(zhí)行時(shí)間。

1、制定任務(wù)類Task

Task類包含任務(wù)的 執(zhí)行方法 和 定時(shí)時(shí)間。

1.1 執(zhí)行方法我采用封裝Runnable中run方法實(shí)現(xiàn)， 這樣做是為了后續(xù)添加任務(wù)時(shí)方便寫執(zhí)行邏輯。1.2 定時(shí)時(shí)間就是long類型的變量1.3 制定比較規(guī)則， 后續(xù)優(yōu)先級(jí)隊(duì)列中存放的是Task對(duì)象（而在內(nèi)部構(gòu)建時(shí)，需要比較兩個(gè)Task對(duì)象的），對(duì)于對(duì)象的比較， 我們以對(duì)象的定時(shí)時(shí)間為規(guī)則， 制定小根堆。

static class Task implements Comparable<Task>{//Runnable類中有一個(gè)run方法， 通過這個(gè)方法實(shí)現(xiàn)任務(wù)的執(zhí)行private Runnable command;//time表示執(zhí)行的時(shí)間private long time;//構(gòu)造方法public Task(Runnable command, long time) { this.command = command; this.time = System.currentTimeMillis() + time; //將時(shí)間轉(zhuǎn)化為絕對(duì)時(shí)間}//執(zhí)行任務(wù)的邏輯public void run() { command.run();}//定義比較方法 - 方便后續(xù)的優(yōu)先級(jí)隊(duì)列構(gòu)建@Overridepublic int compareTo(Task o) { return (int)(this.time - o.time);} }

2、監(jiān)管線程&定時(shí)器對(duì)象Timer

監(jiān)管線程Worker中包含優(yōu)先級(jí)隊(duì)列（小根堆）queue 和 循環(huán)監(jiān)管的流程。

Timer對(duì)象封裝了監(jiān)管線程Woker 和 任務(wù)的添加方法schedule()

關(guān)于監(jiān)管線程的優(yōu)化

2.1 循環(huán)監(jiān)控存在一個(gè)弊端，那就是一直循環(huán)判斷， 占用CPU資源。（假如堆首任務(wù)的執(zhí)行是1小時(shí)后， 再次期間監(jiān)管線程會(huì)跑1小時(shí)循環(huán)判斷。）

解決方法： 可以通過線程阻塞和喚醒來解決。在下面代碼有詳細(xì)注釋和實(shí)現(xiàn)。

2.1.1 如果任務(wù)1小時(shí)后執(zhí)行， 我們讓監(jiān)管線程wait(1小時(shí))， 但在此期間如果有新的任務(wù)添加進(jìn)來（可能新的任務(wù)需要等30分鐘就可以執(zhí)行，堆首元素發(fā)生變化） ，這時(shí)需要喚醒監(jiān)管線程來重新判斷。（由于wait和notify方法不在用一個(gè)類中實(shí)現(xiàn)， 我們通過一個(gè)Object(mailBox)來阻塞、喚醒）

//檢測(cè)線程， 繼承Thread類，重寫內(nèi)部run方法，屬于線程的創(chuàng)建方法之一。 static class Worker extends Thread { //優(yōu)先級(jí)隊(duì)列 - JUC包里面private PriorityBlockingQueue<Task> queue = null;//為了對(duì)監(jiān)管線程進(jìn)行阻塞和喚醒，采用同一對(duì)象private Object mailBox = null; //構(gòu)造函數(shù)public Worker(PriorityBlockingQueue<Task> queue, Object mailBox) { this.queue = queue; this.mailBox = mailBox;}@Overridepublic void run() { //實(shí)現(xiàn)具體的執(zhí)行邏輯 while(true) {try { //1、取優(yōu)先級(jí)隊(duì)列的隊(duì)首元素 Task task = queue.peek(); //2、比較隊(duì)首的元素的時(shí)間是否大于當(dāng)前時(shí)間 if(task == null) {continue; } long curTime = System.currentTimeMillis(); if(task.time > curTime) {//時(shí)間還沒有到， 由于取出了任務(wù)， 需要重新放置回去//優(yōu)化1： 空循環(huán)等待 - wait(time) 讓線程休眠time時(shí)間，然后在執(zhí)行// 如果在等待期間有新的任務(wù)添加， 這個(gè)時(shí)候我們喚醒線程， 繼續(xù)判斷（因?yàn)榇嬖谛碌臅r(shí)間過短需要立即執(zhí)行）// 這個(gè)只需要添加一個(gè)新任務(wù)時(shí)， 喚醒即可//優(yōu)化2： 訪問隊(duì)首元素而不是取出， 防止無所謂的刪除、插入。（維護(hù)優(yōu)先級(jí)隊(duì)列是有消耗的）long gapTime = task.time - curTime;synchronized (mailBox) { mailBox.wait(gapTime);} } else {//直接執(zhí)行//如果執(zhí)行到了， 則會(huì)刪除頭部元素， 調(diào)用任務(wù)的執(zhí)行過程。task = queue.take();task.run(); }}catch(InterruptedException e) { e.printStackTrace(); break;} }} } //定時(shí)器簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn) static class Timer {//定時(shí)器的實(shí)現(xiàn)步驟//1、用一個(gè)類描述任務(wù)//2、用優(yōu)先級(jí)隊(duì)列管理這些任務(wù)， 比較方法通過任務(wù)的制定時(shí)間，每次取隊(duì)首元素// 隊(duì)首元素是執(zhí)行時(shí)間最近的private PriorityBlockingQueue<Task> queue = new PriorityBlockingQueue<>();//3、用一個(gè)線程來循環(huán)掃描當(dāng)前的阻塞隊(duì)列，判斷隊(duì)首的執(zhí)行時(shí)間， 如果執(zhí)行時(shí)間到了，那就執(zhí)行。//4、創(chuàng)建一個(gè)Object對(duì)象，用于設(shè)置線程阻塞使用的， 存在線程阻塞， 添加任務(wù)時(shí)喚醒的操作private Object mailBox = new Object();//構(gòu)造函數(shù)public Timer() { //創(chuàng)建線程 Worker worker = new Worker(queue, mailBox); worker.start();}//4、提供一個(gè)方法， 讓調(diào)用者能夠把任務(wù)安排起來public void schedule(Runnable command, long time) { Task task = new Task(command, time); queue.put(task); synchronized (mailBox) {mailBox.notify(); }} }

3、測(cè)試代碼

其中添加了4個(gè)任務(wù)， 分別是2s、5s、7s、10s后執(zhí)行。

public static void main(String[] args) {Timer timer = new Timer();timer.schedule(new Runnable() { @Override public void run() {System.out.println('郝夢(mèng)武一號(hào)任務(wù)執(zhí)行， 執(zhí)行代號(hào):閃電； 定時(shí)時(shí)間:2s'); }}, 2000);timer.schedule(new Runnable() { @Override public void run() {System.out.println('郝夢(mèng)武二號(hào)任務(wù)執(zhí)行， 執(zhí)行代號(hào):暴風(fēng)； 定時(shí)時(shí)間:5s'); }}, 5000);timer.schedule(new Runnable() { @Override public void run() {System.out.println('郝夢(mèng)武三號(hào)任務(wù)執(zhí)行， 執(zhí)行代號(hào):狂風(fēng)； 定時(shí)時(shí)間:7s'); }}, 7000);timer.schedule(new Runnable() { @Override public void run() {System.out.println('郝夢(mèng)武三號(hào)任務(wù)執(zhí)行， 執(zhí)行代號(hào):地震； 定時(shí)時(shí)間:10s'); }}, 10000); }

4、測(cè)試結(jié)果

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