java.util.Timer淺析


   Timer是JDK中的定時調度類,主要用來定時觸發任務:

  1. 用法:

Timer是調度控制器,TimerTask是可調度的任務:

   1: import java.util.Date;
   2: import java.util.TimerTask;
   3:  
   4: public class PlainTimerTask extends TimerTask {
   5:  
   6:     @Override
   7:     public void run() {
   8:         System.out.println(new Date());
   9:  
  10:     }
  11:  
  12: }
  13:  

調度過程:

   1: import java.util.Timer;
   2:  
   3: public class TimerRunner {
   4:     
   5:     public static void main(String [] args){
   6:         Timer timer=new Timer();
   7:         timer.schedule(new PlainTimerTask(), 5000L);
   8:     }
   9:  
  10: }

2.原理:

     其基本處理模型是單線程調度的任務隊列模型,Timer不停地接受調度任務,所有任務接受Timer調度后加入TaskQueue,TimerThread不停地去TaskQueue中取任務來執行.

 

Timer

 

     從圖上不難看出,這就是生產者--消費者模型的一種特例:多生產者,單消費者模型。

     此種消息隊列實現方式在瀏覽器中的編程模型中也有類似的實現,javascript中的定時執行函數setTimeout(expression,milliseconds)也是基於此種原理實現的。

     此種方式的不足之處為當某個任務執行時間較長,以致於超過了TaskQueue中下一個任務開始執行的時間,會影響整個任務執行的實時性。為了提高實時性,可以采用多個消費者一起消費來提高處理效率,避免此類問題的實現。

 

3.核心代碼:

   1: private void mainLoop() {
   2:         while (true) {
   3:             try {
   4:                 TimerTask task;
   5:                 boolean taskFired;
   6:                 synchronized(queue) {
   7:                     // Wait for queue to become non-empty
   8:                     while (queue.isEmpty() && newTasksMayBeScheduled)
   9:                         queue.wait();
  10:                     if (queue.isEmpty())
  11:                         break; // Queue is empty and will forever remain; die
  12:  
  13:                     // Queue nonempty; look at first evt and do the right thing
  14:                     long currentTime, executionTime;
  15:                     task = queue.getMin();
  16:                     synchronized(task.lock) {
  17:                         if (task.state == TimerTask.CANCELLED) {
  18:                             queue.removeMin();
  19:                             continue;  // No action required, poll queue again
  20:                         }
  21:                         currentTime = System.currentTimeMillis();
  22:                         executionTime = task.nextExecutionTime;
  23:                         if (taskFired = (executionTime<=currentTime)) {
  24:                             if (task.period == 0) { // Non-repeating, remove
  25:                                 queue.removeMin();
  26:                                 task.state = TimerTask.EXECUTED;
  27:                             } else { // Repeating task, reschedule
  28:                                 queue.rescheduleMin(
  29:                                   task.period<0 ? currentTime   - task.period
  30:                                                 : executionTime + task.period);
  31:                             }
  32:                         }
  33:                     }
  34:                     if (!taskFired) // Task hasn't yet fired; wait
  35:                         queue.wait(executionTime - currentTime);
  36:                 }
  37:                 if (taskFired)  // Task fired; run it, holding no locks
  38:                     task.run();
  39:             } catch(InterruptedException e) {
  40:             }
  41:         }
  42:     }

1.先獲得隊列鎖,然后去TaskQueue中取TimerTask,然后去判斷此隊列為空且新任務可安排標記是打開的。如果不滿足,線程等待,將隊列鎖釋放。

2.如果隊列為空,那么跳出死循環。

3.取得隊列中的下一個元素,並獲得任務鎖。

4.檢查任務狀態,如果任務狀態為取消,那么直接取消,並跳過此輪循環。

5.得到任務的計划執行時間,並檢查與當前時間的先后,如果當前時間已經到或者超過計划執行時間,那么置狀態位為執行。

6.釋放任務鎖。

7.如果沒有,線程等待執行時間和當前時間差。

8.釋放隊列鎖

9.看任務是否可以執行標記,來確定是否執行任務

10反復從1開始


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