【JavaEE】多线程案例 - 定时器

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本文于《JavaEE》专栏，本专栏是针对于大学生，编程小白精心打造的。笔者用重金(时间和精力)打造，将MySQL基础知识一网打尽，希望可以帮到读者们哦。

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内容分享：本期将会分享多线程案例 - 定时器

目录

 什么是定时器

Java标准库中的定时器 - Timer

自定义一个定时器

定时器的组成

描述类MyTask

实现MyTask的比较

MyTimer类的构架

schedule方法

内置线程

线程安全与wait等待

具体代码

代码执行流程

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 什么是定时器

定时器是我们程序猿来软件开发中一个很重要的组件.它的作用就是和闹钟一样. 当达到一个设定的时间后,就需要去执行某段指定的代码.定时器在我们实际开发中特别常见.比如一款游戏需要联网才能使用,要是在1秒之内没有数据返回给服务器,这时定时器就会发挥作用,断开与网络的连接然后尝试重连.

Java标准库中的定时器 - Timer

在我们Java标准库中就内置了一个Timer类,他就是定时器. 它里面有一个核心方法schedule就是用来注册任务的. 

schedule里面有两个参数. 一个是时间到了需要执行的代码, 第二个是需要等待的时间,单位是毫秒.

public class ThreadDemo11 {public static void main(String[] args) {Timer timer = new Timer();timer.schedule(new TimerTask() {@Overridepublic void run() {System.out.println("hello 1000");}}, 1000);}
}

自定义一个定时器

定时器的组成

这里用一个MyTimer类来表示定时器

1) 需要一个存放任务的优先级队列PriorityQueue

2) 需要一个MyTask类来描述任务

3) 这些任务是需要比较时间的,MyTask类需要实现Comparable接口

4) 需要定义一个内置线程来不断扫描任务观察时间到了没

5) 需要实现核心方法schedule来注册任务

描述类MyTask

Task这个类用来描述任务,里面包含一个Runnable对象和一个time时间戳. 需要执行的代码会通过传参的形式给到Runnable.

class MyTask3 {//private long time;private Runnable runnable = null;public MyTask3(Runnable runnable, long delay) {this.runnable = runnable;//需要执行的时刻this.time = System.currentTimeMillis() + delay;}//获取时间public long getTime() {return time;}//获取需要执行的代码public void run() {runnable.run();}}

实现MyTask的比较

因为Mytask是描述任务,而这些任务需要放到优先级队列中比较,就需要实现Comparable或者比较器.这里我们实现Comparable接口.

class MyTask3 implements Comparable<MyTask3>{//private long time;private Runnable runnable = null;public MyTask3(Runnable runnable, long delay) {this.runnable = runnable;//需要执行的时刻this.time = System.currentTimeMillis() + delay;}//获取时间public long getTime() {return time;}//获取需要执行的代码public void run() {runnable.run();}//比较时间快慢方法@Overridepublic int compareTo(MyTask3 o) {return (int)(this.time - o.time);}
}

MyTimer类的构架

这里最核心的就是priorityQueue这个优先级队列,用它来存放我们的任务. 所对象为我们后面起到一个加锁的作用.

class MyTimer3 {//用优先级队列来存放任务private PriorityQueue<MyTask3> priorityQueue = new PriorityQueue<>();//锁对象private Object blocker = new Object();public void schedule(Runnable runnable, long time) {//核心方法}
}

schedule方法

这里我们在核心方法schedule中创建出一个任务,再将这个任务放入优先级队列中.

public void schedule(Runnable runnable, long time) {//创建一个任务MyTask3 myTask3 = new MyTask3(runnable, time);//将创建的任务放入优先级队列中priorityQueue.offer(myTask3);}

内置线程

这里将内置线程放入构造方法中,当这个类一创建就开始执行. 这里通过while循环来不断扫描.

//内置线程public MyTimer3() {//创建一个线程Thread t = new Thread(() -> {//通过while来不断扫描while(true) {//判断优先级队列是不是空的if(priorityQueue.isEmpty()) {//为空就等待//continue;}//当优先级队列中有任务时,取出任务MyTask3 myTask3 = priorityQueue.peek();//当前时间long time = System.currentTimeMillis();//如果到时间了就执行if(time >= myTask3.getTime()) {myTask3.run();priorityQueue.take();}else {//时间没到等待//continue;}}});t.start();}

线程安全与wait等待

这里发现schedule方法和构造方法都会有对于priorityQueue优先级队列的读和修改,这里可能就会出现线程安全问题,我们就需要为他们加上锁. 为空时我们就通过wait方法等待,等调用schedule方法使用notify唤醒它. 当有元素时但时间没到也是使用wait有时间的等待,时间到了就解除等待.

public void schedule(Runnable runnable, long time) {synchronized (blocker) {//创建一个任务MyTask3 myTask3 = new MyTask3(runnable, time);//将创建的任务放入优先级队列中priorityQueue.offer(myTask3);//通过notify来唤醒扫描线程blocker.notify();}}//内置线程public MyTimer3() {//创建一个线程Thread t = new Thread(() -> {//通过while来不断扫描while(true) {//加锁synchronized (blocker) {try {//判断优先级队列是不是空的if(priorityQueue.isEmpty()) {//为空就等待blocker.wait();}//当优先级队列中有任务时,取出任务MyTask3 myTask3 = priorityQueue.peek();//当前时间long time = System.currentTimeMillis();//如果到时间了就执行if(time >= myTask3.getTime()) {myTask3.run();priorityQueue.poll();}else {//时间没到等待 通过wait等待 有时间的等待.blocker.wait(myTask3.getTime() - time);}}catch(InterruptedException o) {o.printStackTrace();}}}});//启动线程t.start();}

具体代码

class MyTask3 implements Comparable<MyTask3>{//private long time;private Runnable runnable = null;public MyTask3(Runnable runnable, long delay) {this.runnable = runnable;//需要执行的时刻this.time = System.currentTimeMillis() + delay;}//获取时间public long getTime() {return time;}//获取需要执行的代码public void run() {runnable.run();}//比较时间快慢方法@Overridepublic int compareTo(MyTask3 o) {return (int)(this.time - o.time);}
}class MyTimer3 {//用优先级队列来存放任务private PriorityQueue<MyTask3> priorityQueue = new PriorityQueue<>();//所对象private Object blocker = new Object();//核心方法public void schedule(Runnable runnable, long time) {synchronized (blocker) {//创建一个任务MyTask3 myTask3 = new MyTask3(runnable, time);//将创建的任务放入优先级队列中priorityQueue.offer(myTask3);//通过notify来唤醒扫描线程blocker.notify();}}//内置线程public MyTimer3() {//创建一个线程Thread t = new Thread(() -> {//通过while来不断扫描while(true) {//加锁synchronized (blocker) {try {//判断优先级队列是不是空的if(priorityQueue.isEmpty()) {//为空就等待blocker.wait();}//当优先级队列中有任务时,取出任务MyTask3 myTask3 = priorityQueue.peek();//当前时间long time = System.currentTimeMillis();//如果到时间了就执行if(time >= myTask3.getTime()) {myTask3.run();priorityQueue.poll();}else {//时间没到等待 通过wait等待 有时间的等待.blocker.wait(myTask3.getTime() - time);}}catch(InterruptedException o) {o.printStackTrace();}}}});//启动线程t.start();}
}

代码执行流程

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