【探索】定時器Timer的使用

定時器Timer的使用

Time類的主要作用就是設置計劃任務，但封裝任務的類卻是TimeTask類，執行計劃任務的代碼要放入TimerTask的子類中，因爲TimeTask是一個抽象類。

1.方法schedule（TimeTask task，Date Time）的測試

該方法的作用是在指定的日期執行一次某一任務。

1.1 執行任務的時間晚於當前時間：在未來執行的效果

創建Run1.java類：

import java.text.ParseException;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
import java.util.SortedSet;
import java.util.Timer;
import java.util.TimerTask;

public class Run1 {
    public static Timer timer = new Timer();
    static public class MyTask extends TimerTask{
        @Override
        public void run() {
            System.out.println("運行了！時間爲："+new Date());
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        try {
            MyTask task = new MyTask();
            SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
            String dateString = "2020-06-29 15:10:00";
            Date dateRef = sdf.parse(dateString);
            System.out.println("字符串時間："+dateRef+"當前時間："+new Date());
            timer.schedule(task,dateRef);
        }catch (ParseException e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

最後的運行結果爲：

字符串時間：Mon Jun 29 15:10:00 CST 2020當前時間：Mon Jun 29 15:08:48 CST 2020
運行了！時間爲：Mon Jun 29 15:10:00 CST 2020

任務雖然執行完畢，但是能看到進程還未銷燬，呈紅色狀態。

實際上，創建一個Timer就是啓動一個新的線程，這個新啓動的線程並不是守護線程，它一直在運行。

所以解決這個辦法，就是在創建Timer之後將他設值成一個守護線程

public class Run1 {

    public static Timer timer = new Timer(true);
    static public class MyTask extends TimerTask{
        @Override
        public void run() {
            System.out.println("運行了！時間爲："+new Date());
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        try {
            MyTask task = new MyTask();
            SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
            String dateString = "2020-06-29 15:10:00";
            Date dateRef = sdf.parse(dateString);
            System.out.println("字符串時間："+dateRef+"當前時間："+new Date());
            timer.schedule(task,dateRef);
        }catch (ParseException e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

1.2 執行任務的時間早於當前時間：則立即執行

1.3 多個TimerTask及延時的測試

Timer允許有多個TimerTask任務。

創建新的Run2類：

public class Run2 {
    public static Timer timer = new Timer();
    static public class MyTask1 extends TimerTask{
        @Override
        public void run() {
            System.out.println("task1運行了！時間爲："+new Date());
        }
    }
    static public class MyTask2 extends TimerTask{
        @Override
        public void run() {
            System.out.println("task2運行了！時間爲："+new Date());
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        try {
            MyTask1 task = new MyTask1();
            MyTask2 task2 = new MyTask2();
            SimpleDateFormat sdf1 = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
            SimpleDateFormat sdf2 = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
            String dateString1 = "2020-06-29 15:31:00";
            String dateString2 = "2020-06-29 15:31:00";
            Date dateRef1 = sdf1.parse(dateString1);
            Date dateRef2 = sdf2.parse(dateString2);
            System.out.println("字符串1時間："+dateRef1+"當前時間："+new Date());
            System.out.println("字符串2時間："+dateRef2+"當前時間："+new Date());
            timer.schedule(task,dateRef1);
            timer.schedule(task2,dateRef2);
        }catch (ParseException e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

運行結果爲：

字符串1時間：Mon Jun 29 15:31:00 CST 2020當前時間：Mon Jun 29 15:31:06 CST 2020
字符串2時間：Mon Jun 29 15:31:00 CST 2020當前時間：Mon Jun 29 15:31:06 CST 2020
task1運行了！時間爲：Mon Jun 29 15:31:06 CST 2020
task2運行了！時間爲：Mon Jun 29 15:31:06 CST 2020

TimerTask是以隊列的方式一個一個被順序執行的，所以執行的時間有可能和預期的時間不一致，因爲前面的任務有可能耗時時間較長，則後面的任務運行的時間也會被延遲。

2.方法schedule(TimerTask task, Date firstTime,long period)的測試

該方法的作用是在指定的日期之後，按指定的間隔週期性地無限循環地執行某一任務。

2.1 計劃時間晚於當前時間：在未來執行的效果

修改Run1.java類如下：

public class Run1 {
    public static Timer timer = new Timer();
    static public class MyTask extends TimerTask{
        @Override
        public void run() {
            System.out.println("運行了！時間爲："+new Date());
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        try {
            MyTask task = new MyTask();
            SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
            String dateString = "2020-06-29 15:50:00";
            Date dateRef = sdf.parse(dateString);
            System.out.println("字符串時間："+dateRef+"當前時間："+new Date());
            timer.schedule(task,dateRef,4000);
        }catch (ParseException e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

運行結果如下：從運行結果來看，每隔4秒執行一次task任務，並且是無限期的重複執行。

字符串時間：Mon Jun 29 15:50:00 CST 2020當前時間：Mon Jun 29 15:50:17 CST 2020
運行了！時間爲：Mon Jun 29 15:50:17 CST 2020
運行了！時間爲：Mon Jun 29 15:50:21 CST 2020
運行了！時間爲：Mon Jun 29 15:50:25 CST 2020

2.2 計劃時間早於當前時間：立即執行

2.3 任務執行時間同樣會有被延時的可能

3. TimerTask的Cancel方法

TimerTask類中的cancel()方法的作用是將自身從任務隊列中清除。

新建Run3.java：

public class Run3 {
    public static Timer timer = new Timer();
    static public class MyTaskA extends TimerTask{
        @Override
        public void run() {
            System.out.println("A運行了！時間爲："+new Date());
            this.cancel();//取消自身
        }
    }
    static public class MyTaskB extends TimerTask{
        @Override
        public void run() {
            System.out.println("B運行了！時間爲："+new Date());
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        try {
            MyTaskA task = new MyTaskA();
            MyTaskB task2 = new MyTaskB();
            SimpleDateFormat sdf1 = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
            String dateString1 = "2020-06-29 15:56:00";
            Date dateRef2 = sdf1.parse(dateString1);
            System.out.println("字符串2時間："+dateRef2+"當前時間："+new Date());
            timer.schedule(task,dateRef2,4000);
            timer.schedule(task2,dateRef2,4000);
        }catch (ParseException e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

最後的運行結果如下：A在之後的循環執行中不再執行

字符串2時間：Mon Jun 29 15:56:00 CST 2020當前時間：Mon Jun 29 15:56:51 CST 2020
A運行了！時間爲：Mon Jun 29 15:56:51 CST 2020
B運行了！時間爲：Mon Jun 29 15:56:51 CST 2020
B運行了！時間爲：Mon Jun 29 15:56:55 CST 2020

4.Timer類的cancel()方法

Timer類的cancel()和TimerTask的cancel()不同，Timer類中的cancel()的作用是將任務隊列中的全部任務清空。

修改Run3.java如下：

public class Run3 {
    public static Timer timer = new Timer();
    static public class MyTaskA extends TimerTask{
        @Override
        public void run() {
            System.out.println("A運行了！時間爲："+new Date());
            timer.cancel();//取消自身
        }
    }
    static public class MyTaskB extends TimerTask{
        @Override
        public void run() {
            System.out.println("B運行了！時間爲："+new Date());
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        try {
            MyTaskA task = new MyTaskA();
            MyTaskB task2 = new MyTaskB();
            SimpleDateFormat sdf1 = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
            String dateString1 = "2020-06-29 15:56:00";
            Date dateRef2 = sdf1.parse(dateString1);
            System.out.println("字符串2時間："+dateRef2+"當前時間："+new Date());
            timer.schedule(task,dateRef2,4000);
            timer.schedule(task2,dateRef2,4000);
        }catch (ParseException e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

最後的運行結果如下，全部任務被清除，且進程被銷燬，按鈕變爲灰色

字符串2時間：Mon Jun 29 15:56:00 CST 2020當前時間：Mon Jun 29 15:59:33 CST 2020
A運行了！時間爲：Mon Jun 29 15:59:33 CST 2020

Timer類中的cancel()使用注意事項：

Timer類中的cancel()方法有時並不一定會停止執行計劃任務，而是正常執行，這是因爲Timer類中cancel()方法有時並沒有爭搶到Queue鎖，所以TimerTask類中的任務可以正常被執行。

5.方法schedule(TimerTask task,long delay)方法的測試

該方法的作用是以執行schedule(TimerTask task,long delay)方法當前的時間爲參考時間，在此時間基礎上延遲指定的毫秒數執行一次TimerTask任務。

6.方法schedule(TimerTask task,long delay,long period)方法的測試

該方法的作用是以執行schedule(TimerTask task,long delay)方法當前的時間爲參考時間，在此時間基礎上延遲指定的毫秒數執行一次TimerTask任務,再以某一間隔時間無限次數地執行某一任務。

7.方法scheduleAtFixedRate(TimerTask task,Date firstTime,long period)方法的測試

方法schedule和方法scheduleAtFixedRate都會按順序執行，所以不用考慮非線程安全的情況
方法schedule和方法scheduleAtFixedRate主要的區別只在於是否具有追趕性的情況
使用schedule方法：如果執行任務的時間沒有被延時，那麼下一次任務的執行時間參考的是上一次任務的“開始”時間來計算。
使用scheduleAtFixedRate方法:如果執行任務的時間沒有被延時，那麼下一次任務的執行時間參考的是上一次任務的“開始”時間來計算。
延時的情況則沒有區別，兩者都是下一次執行的時間參考的都是上一次任務“結束”時的時間來計算。

7.1 測試schedule不延時的情況

創建Run4.java類：

public class Run4 {
    private static Timer timer = new Timer();
    private static int runCount = 0;
    static public class MyTask1 extends TimerTask{
        @Override
        public void run() {
            try {
                System.out.println("1運行了！時間爲："+new Date());
                Thread.sleep(1000);
                System.out.println(" 1 end 了！時間爲："+new Date());
                runCount++;
                if(runCount == 5){
                    timer.cancel();
                }
            }catch (InterruptedException e){
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        try {
            MyTask1 task = new MyTask1();
            SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
            String dateString = "2020-06-29 15:50:00";
            Date dateRef = sdf.parse(dateString);
            System.out.println("字符串時間："+dateRef+"當前時間："+new Date());
            timer.schedule(task,dateRef,3000);
        }catch (ParseException e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

最後的運行結果如下：在不延時的情況下，如果執行任務的時間沒有被延時，則下一次執行任務的時間是上一次任務的開始時間加上delay的時間

字符串時間：Mon Jun 29 15:50:00 CST 2020當前時間：Mon Jun 29 16:14:23 CST 2020
1運行了！時間爲：Mon Jun 29 16:14:23 CST 2020
 1 end 了！時間爲：Mon Jun 29 16:14:24 CST 2020
1運行了！時間爲：Mon Jun 29 16:14:26 CST 2020
 1 end 了！時間爲：Mon Jun 29 16:14:27 CST 2020
1運行了！時間爲：Mon Jun 29 16:14:29 CST 2020
 1 end 了！時間爲：Mon Jun 29 16:14:30 CST 2020
1運行了！時間爲：Mon Jun 29 16:14:32 CST 2020
 1 end 了！時間爲：Mon Jun 29 16:14:33 CST 2020
1運行了！時間爲：Mon Jun 29 16:14:35 CST 2020
 1 end 了！時間爲：Mon Jun 29 16:14:36 CST 2020

7.2 測試schedule延時的情況

public class Run2 {
    private static Timer timer = new Timer();
    private static int runCount = 0;
    static public class MyTask1 extends TimerTask{
        @Override
        public void run() {
            try {
                System.out.println("1運行了！時間爲："+new Date());
                Thread.sleep(5000);
                System.out.println("1結束了！時間爲："+new Date());
                runCount++;
                if(runCount == 2){
                    timer.cancel();
                }
            }catch (InterruptedException e){
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        try {
            MyTask1 task = new MyTask1();
            SimpleDateFormat sdf1 = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
            String dateString1 = "2020-06-29 15:31:00";
            Date dateRef1 = sdf1.parse(dateString1);
            System.out.println("字符串1時間："+dateRef1+"當前時間："+new Date());
            timer.schedule(task,dateRef1,2000);
        }catch (ParseException e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

最後的運行結果如下：如果任務被延時，那麼下一次任務的執行時間以上一次任務“結束”時的時間來參考計算。

字符串1時間：Mon Jun 29 15:31:00 CST 2020當前時間：Mon Jun 29 16:26:28 CST 2020
1運行了！時間爲：Mon Jun 29 16:26:28 CST 2020
1結束了！時間爲：Mon Jun 29 16:26:33 CST 2020
1運行了！時間爲：Mon Jun 29 16:26:33 CST 2020
1結束了！時間爲：Mon Jun 29 16:26:38 CST 2020

7.3 測試scheduleAtFixedRate方法任務不延時的情況

修改Run4.java類如下：

public class Run4 {
    private static Timer timer = new Timer();
    private static int runCount = 0;
    static public class MyTask1 extends TimerTask{
        @Override
        public void run() {
            try {
                System.out.println("1運行了！時間爲："+new Date());
                Thread.sleep(1000);
                System.out.println(" 1 end 了！時間爲："+new Date());
                runCount++;
                if(runCount == 2){
                    timer.cancel();
                }
            }catch (InterruptedException e){
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        try {
            MyTask1 task = new MyTask1();
            SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
            String dateString = "2020-06-29 15:50:00";
            Date dateRef = sdf.parse(dateString);
            System.out.println("字符串時間："+dateRef+"當前時間："+new Date());
            timer.scheduleAtFixedRate(task,dateRef,3000);
        }catch (ParseException e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

最後的運行結果爲下：在不延時的情況下，如果執行任務的時間沒有被延時，則下一次執行任務的時間是上一次任務的開始時間加上delay的時間

字符串時間：Mon Jun 29 15:50:00 CST 2020當前時間：Mon Jun 29 16:28:39 CST 2020
1運行了！時間爲：Mon Jun 29 16:28:39 CST 2020
 1 end 了！時間爲：Mon Jun 29 16:28:40 CST 2020
1運行了！時間爲：Mon Jun 29 16:28:40 CST 2020
 1 end 了！時間爲：Mon Jun 29 16:28:41 CST 2020

7.4 測試scheduleAtFixedRate方法任務延時的情況

修改Run2.java類如下：

public class Run2 {
    private static Timer timer = new Timer();
    private static int runCount = 0;
    static public class MyTask1 extends TimerTask{
        @Override
        public void run() {
            try {
                System.out.println("1運行了！時間爲："+new Date());
                Thread.sleep(5000);
                System.out.println("1結束了！時間爲："+new Date());
                runCount++;
                if(runCount == 2){
                    timer.cancel();
                }
            }catch (InterruptedException e){
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        try {
            MyTask1 task = new MyTask1();
            SimpleDateFormat sdf1 = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
            String dateString1 = "2020-06-29 15:31:00";
            Date dateRef1 = sdf1.parse(dateString1);
            System.out.println("字符串1時間："+dateRef1+"當前時間："+new Date());
            timer.scheduleAtFixedRate(task,dateRef1,2000);
        }catch (ParseException e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

最後的運行結果如下：如果任務被延時，那麼下一次任務的執行時間以上一次任務“開始”時的時間來參考計算。

字符串1時間：Mon Jun 29 15:31:00 CST 2020當前時間：Mon Jun 29 16:31:00 CST 2020
1運行了！時間爲：Mon Jun 29 16:31:00 CST 2020
1結束了！時間爲：Mon Jun 29 16:31:05 CST 2020
1運行了！時間爲：Mon Jun 29 16:31:05 CST 2020
1結束了！時間爲：Mon Jun 29 16:31:10 CST 2020

8.驗證schedule不具有追趕性

創建Run6.java類如下：

public class Run6 {
    public static Timer timer = new Timer();
    static public class MyTask extends TimerTask{
        @Override
        public void run() {
            System.out.println("運行了！時間爲："+new Date());
            System.out.println("結束運行了！時間爲："+new Date());
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        MyTask myTask = new MyTask();
        System.out.println("現在執行時間爲：" + new Date());
        Calendar c = Calendar.getInstance();
        c.set(Calendar.SECOND, c.get(Calendar.SECOND) +20);
        Date runDate = c.getTime();
        System.out.println("計劃執行時間爲:" + runDate);
        Timer timer = new Timer();
        //調用的是schedule方法，驗證其不具追趕性
        timer.schedule(myTask, runDate, 4000);

    }
}

運行結果如下：Mon Jun 29 16:43:36 CST 2020到Mon Jun 29 16:43:56 CST 2020之間的時間被取消掉，不執行了，這就是Task任務不追趕。

現在執行時間爲：Mon Jun 29 16:43:36 CST 2020
計劃執行時間爲:Mon Jun 29 16:43:56 CST 2020
運行了！時間爲：Mon Jun 29 16:43:56 CST 2020
結束運行了！時間爲：Mon Jun 29 16:43:56 CST 2020
運行了！時間爲：Mon Jun 29 16:44:00 CST 2020
結束運行了！時間爲：Mon Jun 29 16:44:00 CST 2020

9.驗證scheduleAtFixedRate具有追趕性

修改Run6.java如下：

public class Run6 {
    public static Timer timer = new Timer();
    static public class MyTask extends TimerTask{
        @Override
        public void run() {
            System.out.println("運行了！時間爲："+new Date());
            System.out.println("結束運行了！時間爲："+new Date());
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        MyTask myTask = new MyTask();
        System.out.println("現在執行時間爲：" + new Date());
        Calendar c = Calendar.getInstance();
        c.set(Calendar.SECOND, c.get(Calendar.SECOND) -20);
        Date runDate = c.getTime();
        System.out.println("計劃執行時間爲:" + runDate);
        Timer timer = new Timer();
        //調用的是schedule方法，驗證其不具追趕性
        timer.scheduleAtFixedRate(myTask, runDate, 4000);
    }
}

最後運行結果如下：16:51:38-16:51:58的時間被補充執行:本來我的時間間隔爲4s執行一次，但是前期沒有按照我的時間間隔來執行。

追趕性就是如果我們設置任務開始的時間在當前時間之前，那麼他會計算出兩個時間的差，計算出時間差內能夠執行任務多少次，然後立即執行，執行完這個次數之後再按照我定的時間間隔做

現在執行時間爲：Mon Jun 29 17:05:07 CST 2020
計劃執行時間爲:Mon Jun 29 17:04:47 CST 2020
運行了！時間爲：Mon Jun 29 17:05:07 CST 2020
結束運行了！時間爲：Mon Jun 29 17:05:07 CST 2020
運行了！時間爲：Mon Jun 29 17:05:07 CST 2020
結束運行了！時間爲：Mon Jun 29 17:05:07 CST 2020
運行了！時間爲：Mon Jun 29 17:05:07 CST 2020

當執行任務的時間大於週期間隔時，會發生什麼呢？
（1）schedule方法：下一次執行時間相對於上一次實際執行完成的時間點，因此執行時間會不斷延後
（2）scheduleAtFixedRate方法：下一次執行時間相對於上一次開始的時間點，因此執行時間不會延後，存在併發性

使用schedule：下一次的執行時間點=上一次程序執行完成的時間點+間隔時間

使用scheduleAtFixedRate：下一次的執行時間點=上一次程序開始執行的時間點+間隔時間 ；並且如果間隔時間爲5秒，因爲前一個任務要執行>5秒，而當前任務已經開始執行了，因此兩個任務間存在重疊，需要考慮線程同步

【探索】定時器Timer的使用

定時器Timer的使用

1.方法schedule（TimeTask task，Date Time）的測試

1.1 執行任務的時間晚於當前時間：在未來執行的效果

1.2 執行任務的時間早於當前時間：則立即執行

1.3 多個TimerTask及延時的測試

2.方法schedule(TimerTask task, Date firstTime,long period)的測試

2.1 計劃時間晚於當前時間：在未來執行的效果

2.2 計劃時間早於當前時間：立即執行

2.3 任務執行時間同樣會有被延時的可能

3. TimerTask的Cancel方法

4.Timer類的cancel()方法

5.方法schedule(TimerTask task,long delay)方法的測試

6.方法schedule(TimerTask task,long delay,long period)方法的測試

7.方法scheduleAtFixedRate(TimerTask task,Date firstTime,long period)方法的測試

7.1 測試schedule不延時的情況

7.2 測試schedule延時的情況

7.3 測試scheduleAtFixedRate方法任務不延時的情況

7.4 測試scheduleAtFixedRate方法任務延時的情況

8.驗證schedule不具有追趕性

9.驗證scheduleAtFixedRate具有追趕性

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