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Java自帶了簡單的定時任務功能，通過藉助Timer和TimeTask可以時間簡單的任務調度功能。
在java中一個完整定時任務需要由Timer、TimerTask兩個類來配合完成。
Timer: 一種定時器工具，用來在一個後臺線程計劃執行指定任務.
TimerTask:一個抽象類，它的子類代表一個可以被Timer計劃的任務。
1.基礎
API中是這樣定義他們的，Timer：一種工具，線程用其安排以後在後臺線程中執行的任務。可安排任務執行一次，或者定期重複執行。由TimerTask：Timer 安排爲一次執行或重複執行的任務。
我們可以這樣理解Timer是一種定時器工具，用來在一個後臺線程計劃執行指定任務，而TimerTask一個抽象類，它的子類代表一個可以被Timer計劃的任務。
Timer的特性
2、Timer默認情況下不是守護線程，可以設置爲守護線程new Timer(true),守護線程再進程中沒有其他線程時，守護線程將銷燬
3、TimerTask是以隊列的方式一個個的執行
4、TimerTask中的cancel()方法將自身中從隊列中清除
5、Timer中的cancel()方法是將任務隊列中的全部任務進行取消，有時並不一定停止任務，原因是Timer類中的cancel()方法有時並沒有競爭到鎖，
（這個可以從Timer源碼中看到，TimerThread和TaskQueue兩個內部類）
6、TimerTask中的run方法無法拋出，所以要進行try catch捕獲，如果其中任何一個任務發生異常沒有被捕獲，則其他任務也將被終止
schedule(TimerTask task, Date time)：安排在指定的時間執行指定的任務。
schedule(TimerTask task, Date firstTime, long period) ：安排指定的任務在指定的時間開始進行重複的固定延遲執行。
schedule(TimerTask task, long delay) ：安排在指定延遲後執行指定的任務。
schedule(TimerTask task, long delay, long period) ：安排指定的任務從指定的延遲後開始進行重複的固定延遲執行。
同時也重載了scheduleAtFixedRate方法，scheduleAtFixedRate方法與schedule相同，只不過他們的側重點不同，區別後面分析。
scheduleAtFixedRate(TimerTask task, Date firstTime, long period)：安排指定的任務在指定的時間開始進行重複的固定速率執行。
scheduleAtFixedRate(TimerTask task, long delay, long period)：安排指定的任務在指定的延遲後開始進行重複的固定速率執行。
TimerTask
TimerTask類是一個抽象類，由Timer 安排爲一次執行或重複執行的任務。它有一個抽象方法run()方法，該方法用於執行相應計時器任務要執行的操作。因此每一個具體的任務類都必須繼承TimerTask，然後重寫run()方法。
另外它還有兩個非抽象的方法：
boolean cancel()：取消此計時器任務。
long scheduledExecutionTime()：返回此任務最近實際執行的安排執行時間。
2.實例
2.1、指定延遲時間執行定時任務
Timer timer;
public TimerTest03() {
timer = new Timer();
timer.schedule(new TimerTaskTest03(), 1000, 2000);
}
public static void main(String[] args) {
new TimerTest03();
}
}
public class TimerTaskTest03 extends TimerTask {
@Override
public void run() {
Date date = new Date(this.scheduledExecutionTime());
System.out.println("本次執行該線程的時間爲：" + date);
}
}
首先打印：timer begin....3秒後打印：Time's up!!!!
2.2、在指定時間執行定時任務
public class TimerTest02 {
Timer timer;
public TimerTest02() {
Date time = getTime();
System.out.println("指定時間time=" + time);
timer = new Timer();
timer.schedule(new TimerTaskTest02(), time);
}
public Date getTime() {
Calendar calendar = Calendar.getInstance();
calendar.set(Calendar.HOUR_OF_DAY, 11);
calendar.set(Calendar.MINUTE, 39);
calendar.set(Calendar.SECOND, 00);
Date time = calendar.getTime();
return time;
}
public static void main(String[] args) {
new TimerTest02();
}
}
public class TimerTaskTest02 extends TimerTask {
@Override
public void run() {
System.out.println("指定時間執行線程任務...");
}
}
當時間到達11:39:00時就會執行該線程任務，當然大於該時間也會執行！！執行結果爲：
指定時間time=Tue Jun 10 11:39:00 CST 2014指定時間執行線程任務...
2.3、在延遲指定時間後以指定的間隔時間循環執行定時任務
public class TimerTest03 {Timer timer;
public TimerTest03() {
timer = new Timer();
timer.schedule(new TimerTaskTest03(), 1000, 2000);
}
public static void main(String[] args) {
new TimerTest03();
}
}
public class TimerTaskTest03 extends TimerTask {
@Override
public void run() {
Date date = new Date(this.scheduledExecutionTime());
System.out.println("本次執行該線程的時間爲：" + date);
}
}
運行結果:
本次執行該線程的時間爲：Tue Jun 10 21:19:47 CST 2014本次執行該線程的時間爲：Tue Jun 10 21:19:49 CST 2014本次執行該線程的時間爲：Tue Jun 10 21:19:51 CST 2014本次執行該線程的時間爲：Tue Jun 10 21:19:53 CST 2014本次執行該線程的時間爲：Tue Jun 10 21:19:55 CST 2014本次執行該線程的時間爲：Tue Jun 10 21:19:57 CST 2014.................
對於這個線程任務,如果我們不將該任務停止,他會一直運行下去。
對於上面三個實例，LZ只是簡單的演示了一下，同時也沒有講解scheduleAtFixedRate方法的例子，其實該方法與schedule方法一樣！
2.4、分析schedule和scheduleAtFixedRate
1、schedule(TimerTask task, Date time)、schedule(TimerTask task, long delay)對於這兩個方法而言，如果指定的計劃執行時間scheduledExecutionTime<= systemCurrentTime，則task會被立即執行。scheduledExecutionTime不會因爲某一個task的過度執行而改變。
2、schedule(TimerTask task, Date firstTime, long period)、schedule(TimerTask task, long delay, long period)
這兩個方法與上面兩個就有點兒不同的，前面提過Timer的計時器任務會因爲前一個任務執行時間較長而延時。在這兩個方法中，每一次執行的task的計劃時間會隨着前一個task的實際時間而發生改變，也就是scheduledExecutionTime(n+1)=realExecutionTime(n)+periodTime。也就是說如果第n個task由於某種情況導致這次的執行時間過程，最後導致systemCurrentTime>= scheduledExecutionTime(n+1)，這是第n+1個task並不會因爲到時了而執行，他會等待第n個task執行完之後再執行，那麼這樣勢必會導致n+2個的執行實現scheduledExecutionTime放生改變即scheduledExecutionTime(n+2) = realExecutionTime(n+1)+periodTime。所以這兩個方法更加註重保存間隔時間的穩定。
3、scheduleAtFixedRate(TimerTask task, Date firstTime, long period)、scheduleAtFixedRate(TimerTask task, long delay, long period)
在前面也提過scheduleAtFixedRate與schedule方法的側重點不同，schedule方法側重保存間隔時間的穩定，而scheduleAtFixedRate方法更加側重於保持執行頻率的穩定。爲什麼這麼說，原因如下。在schedule方法中會因爲前一個任務的延遲而導致其後面的定時任務延時，而scheduleAtFixedRate方法則不會，如果第n個task執行時間過長導致systemCurrentTime>= scheduledExecutionTime(n+1)，則不會做任何等待他會立即執行第n+1個task，所以scheduleAtFixedRate方法執行時間的計算方法不同於schedule，而是scheduledExecutionTime(n)=firstExecuteTime +n*periodTime，該計算方法永遠保持不變。所以scheduleAtFixedRate更加側重於保持執行頻率的穩定。
三、Timer的缺陷
3.1、Timer的缺陷Timer計時器可以定時（指定時間執行任務）、延遲（延遲5秒執行任務）、週期性地執行任務（每隔個1秒執行任務），但是，Timer存在一些缺陷。首先Timer對調度的支持是基於絕對時間的，而不是相對時間，所以它對系統時間的改變非常敏感。其次Timer線程是不會捕獲異常的，如果TimerTask拋出的了未檢查異常則會導致Timer線程終止，同時Timer也不會重新恢復線程的執行，他會錯誤的認爲整個Timer線程都會取消。同時，已經被安排單尚未執行的TimerTask也不會再執行了，新的任務也不能被調度。故如果TimerTask拋出未檢查的異常，Timer將會產生無法預料的行爲。
1、Timer管理時間延遲缺陷前面Timer在執行定時任務時只會創建一個線程任務，如果存在多個線程，若其中某個線程因爲某種原因而導致線程任務執行時間過長，超過了兩個任務的間隔時間，會發生一些缺陷：
public class TimerTest04 {
private Timer timer;
public long start;
public TimerTest04(){
this.timer = new Timer();
start = System.currentTimeMillis();
}
public void timerOne(){
timer.schedule(new TimerTask() {
public void run() {
System.out.println("timerOne invoked ,the time:" + (System.currentTimeMillis() - start));
try {
Thread.sleep(4000); //線程休眠3000
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}, 1000);
}
public void timerTwo(){
timer.schedule(new TimerTask() {
public void run() {
System.out.println("timerOne invoked ,the time:" + (System.currentTimeMillis() - start));
}
}, 3000);
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
TimerTest04 test = new TimerTest04();
test.timerOne();
test.timerTwo();
}
}
按照我們正常思路，timerTwo應該是在3s後執行，其結果應該是：
timerOne invoked ,the time:1001timerOne invoked ,the time:3001
但是事與願違，timerOne由於sleep(4000)，休眠了4S，同時Timer內部是一個線程，導致timeOne所需的時間超過了間隔時間，
結果：timerOne invoked ,the time:1000timerOne invoked ,the time:5000
2、Timer拋出異常缺陷如果TimerTask拋出RuntimeException，Timer會終止所有任務的運行。如下：
public class TimerTest04 {
private Timer timer;
public TimerTest04() {
this.timer = new Timer();
}
public void timerOne() {
timer.schedule(new TimerTask() {
public void run() {
throw new RuntimeException();
}
}, 1000);
}
public void timerTwo() {
timer.schedule(new TimerTask() {
public void run() {
System.out.println("我會不會執行呢？？");
}
}, 1000);
}
public static void main(String[] args) {
TimerTest04 test = new TimerTest04();
test.timerOne();
test.timerTwo();
}
}
運行結果：timerOne拋出異常，導致timerTwo任務終止。
Exception in thread "Timer-0" java.lang.RuntimeException at com.chenssy.timer.TimerTest04$1.run(TimerTest04.java:25) at java.util.TimerThread.mainLoop(Timer.java:555) at java.util.TimerThread.run(Timer.java:505)
對於Timer的缺陷，我們可以考慮 ScheduledThreadPoolExecutor 來替代。Timer是基於絕對時間的，對系統時間比較敏感，而ScheduledThreadPoolExecutor 則是基於相對時間；Timer是內部是單一線程，而ScheduledThreadPoolExecutor內部是個線程池，所以可以支持多個任務併發執行。
3.2、用ScheduledExecutorService替代Timer
1、解決問題一：
public class ScheduledExecutorTest {
private ScheduledExecutorService scheduExec;
public long start;
ScheduledExecutorTest() {
this.scheduExec = Executors.newScheduledThreadPool(2);
this.start = System.currentTimeMillis();
}
public void timerOne() {
scheduExec.schedule(new Runnable() {
public void run() {
System.out.println("timerOne,the time:"
+ (System.currentTimeMillis() - start));
try {
Thread.sleep(4000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}, 1000, TimeUnit.MILLISECONDS);
}
public void timerTwo() {
scheduExec.schedule(new Runnable() {
public void run() {
System.out.println("timerTwo,the time:"
+ (System.currentTimeMillis() - start));
}
}, 2000, TimeUnit.MILLISECONDS);
}
public static void main(String[] args) {
ScheduledExecutorTest test = new ScheduledExecutorTest();
test.timerOne();
test.timerTwo();
}
}
運行結果：
timerOne,the time:1003timerTwo,the time:2005
2、解決問題二public class ScheduledExecutorTest {
private ScheduledExecutorService scheduExec;
public long start;
ScheduledExecutorTest() {
this.scheduExec = Executors.newScheduledThreadPool(2);
this.start = System.currentTimeMillis();
}
public void timerOne() {
scheduExec.schedule(new Runnable() {
public void run() {
throw new RuntimeException();
}
}, 1000, TimeUnit.MILLISECONDS);
}
public void timerTwo() {
scheduExec.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {
public void run() {
System.out.println("timerTwo invoked .....");
}
}, 2000, 500, TimeUnit.MILLISECONDS);
}
public static void main(String[] args) {
ScheduledExecutorTest test = new ScheduledExecutorTest();
test.timerOne();
test.timerTwo();
}
}
運行結果：
timerTwo invoked .....timerTwo invoked .....timerTwo invoked .....timerTwo invoked .....timerTwo invoked .....timerTwo invoked .....timerTwo invoked .....timerTwo invoked .....timerTwo invoked .............................
參考博客：https://blog.csdn.net/jihaitaowangyi/article/details/52823270
參考博客：http://blog.csdn.net/lmj623565791/article/details/27109467