JavaEE线程安全定时器模式任务
前言
像是一个闹钟定时,在一定时间之后被唤醒并执行某个之前设定好的任务,join(指定超时时间),sleep(指定休眠时间)都是基于系统内部的定时器来实现的。
java.util.Timer核心方法就一个,schedule参数有两个:任务是啥(一段代码),多长时间之后执行
public class 定时器 { public static void main(String[] args) { Timer timer = new Timer(); timer.schedule(new TimerTask() { @Override public void run() { System.out.println("hello timer"); } }, 3000); } }
Timer内部组成
1.描述任务
创建一个专门的类来表示一个定时器的任务TimerTask,这个MyTask类的比较规则不是默认存在的,需要我们手动指定按照时间大小来比较的。
//创建一个类表示一个任务 class MyTask{ //任务描述 private Runnable runnable; //任务具体啥时候干 private long time; //after是一个时间间隔,不是觉得时间戳的值 public MyTask(Runnable runnable, long after){ this.runnable = runnable; this.time = System.currentTimeMillis() + after; } public void run(){ runnable.run(); } }
2.组织任务
通过一定的数据结构把一些任务给放到一起,标准库有一个专门的数据结构PriorityQueue,这里用到的数据结构是PriorityBlockingQueue,及带有优先级又带有阻塞队列。此处的队列要考虑到线程安全问题,可能在多个线程里进行注册任务,同时还有一个专门的线程来取任务执行,此时的队列就需要注意线程安全问题。
其次为了避免盲等的现象,可以使用wait这样的机制指定等待时间时间到了自然唤醒,计算出当前时间和任务目标的时间差即可。既然是指定一个等待时间为啥不用sleep而是用wait,sleep不能被中途唤醒,wait能够被中途唤醒。在等待过程中可能有新的任务插入,新的任务是可能出现在之前所有任务的最前面,在schedule操作中就需要加上一个notify操作。
3.执行时间到了的任务
需要执行时间最靠前的任务,就需要一个线程不停地去检查当前优先队列的对手元素,看看当前最靠前的任务是不是时间到了
class MyTask implements Comparable<MyTask>{ //任务描述 private Runnable runnable; //任务具体啥时候干 private long time; //delay是一个时间间隔,不是绝对时间戳的值 public MyTask(Runnable runnable, long delay){ this.runnable = runnable; this.time = System.currentTimeMillis() + delay; } public void run(){ runnable.run(); } public long getTime(){ return time; } @Override public int compareTo(MyTask o) { //小的在前 return (int)(this.time - o.time); } } class MyTimer{ private Object locker = new Object(); //定时器内不要能够存放多个任务 private PriorityBlockingQueue<MyTask> queue = new PriorityBlockingQueue<>(); public void schedule(Runnable runnable, long delay){ MyTask task = new MyTask(runnable, delay); queue.put(task); //每次任务插入成功之后都唤醒一下扫描线程,让线程重新检查队首的任务是否时间到要执行 synchronized (locker){ locker.notify(); } } public MyTimer(){ Thread t = new Thread(() ->{ while(true){ try{ //先取出队首元素 MyTask task = queue.take(); //在比较一下看看当前这个任务时间到了没 long curTime = System.currentTimeMillis(); if(curTime < task.getTime()){ //时间没到把任务赛回到队列中 queue.put(task); //制定一个等待时间 synchronized (locker){ locker.wait(task.getTime() - curTime); } }else{ //时间到了执行任务 task.run(); } } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }); t.start(); } } public class 定时器 { public static void main(String[] args) { MyTimer myTimer = new MyTimer(); myTimer.schedule(new Runnable() { @Override public void run() { System.out.println("hello timer"); } }, 3000); myTimer.schedule(new Runnable() { @Override public void run() { System.out.println("hello "); } }, 2000); } }
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