本文實例為大家分享了Java簡單實現定時器的具體代碼，供大家參考，具體內容如下

定時器相當于一個任務管理器。有些任務可能現在執行， 有些任務可能過1個小時，甚至很久才會執行。定時器就是對這些任務進行管理監視， 如果一個任務執行時間到了，定時器就會將這個任務執行。 保證所有的任務都會在合適的時間執行。

對于定時器的實現，我們可以劃分為3個部分。

1、 使用一個Task類描述每一個任務（里面包含任務的執行方法， 定時時間）。2、 使用優先級隊列管理這些任務類。

2.1 我們都知道優先級隊列底層實現是堆（以小根堆為例）, 堆頂的元素是所有的元素的最小值。 我們以任務的定時時間為比較原則構建， 這樣就可以保證堆頂元素的任務執行時間是最短的（這樣的實現，我們需要在Task類內部定義比較規則-即重寫Comparable接口的CompareTo方法）。

2.2 當一個任務執行完畢， 就會從優先級隊列取出poll掉， 然后內部重新組織保證新的堆頂元素是定時時間最短的。

2.3 如果說堆頂的任務定時時間還沒有到達（當然后續的任務定時時間肯定會更長，不會被執行）

3、使用一個線程循環掃描優先級隊列， 相當于一個監控線程，循環判斷堆頂任務是否滿足執行時間。

1、制定任務類Task

Task類包含任務的 執行方法 和 定時時間。

1.1 執行方法我采用封裝Runnable中run方法實現， 這樣做是為了后續添加任務時方便寫執行邏輯。1.2 定時時間就是long類型的變量1.3 制定比較規則， 后續優先級隊列中存放的是Task對象（而在內部構建時，需要比較兩個Task對象的），對于對象的比較， 我們以對象的定時時間為規則， 制定小根堆。

static class Task implements Comparable<Task>{//Runnable類中有一個run方法， 通過這個方法實現任務的執行private Runnable command;//time表示執行的時間private long time;//構造方法public Task(Runnable command, long time) { this.command = command; this.time = System.currentTimeMillis() + time; //將時間轉化為絕對時間}//執行任務的邏輯public void run() { command.run();}//定義比較方法 - 方便后續的優先級隊列構建@Overridepublic int compareTo(Task o) { return (int)(this.time - o.time);} }

2、監管線程&定時器對象Timer

監管線程Worker中包含優先級隊列（小根堆）queue 和 循環監管的流程。

Timer對象封裝了監管線程Woker 和 任務的添加方法schedule()

關于監管線程的優化

2.1 循環監控存在一個弊端，那就是一直循環判斷， 占用CPU資源。（假如堆首任務的執行是1小時后， 再次期間監管線程會跑1小時循環判斷。）

解決方法： 可以通過線程阻塞和喚醒來解決。在下面代碼有詳細注釋和實現。

2.1.1 如果任務1小時后執行， 我們讓監管線程wait(1小時)， 但在此期間如果有新的任務添加進來（可能新的任務需要等30分鐘就可以執行，堆首元素發生變化） ，這時需要喚醒監管線程來重新判斷。（由于wait和notify方法不在用一個類中實現， 我們通過一個Object(mailBox)來阻塞、喚醒）

//檢測線程， 繼承Thread類，重寫內部run方法，屬于線程的創建方法之一。 static class Worker extends Thread { //優先級隊列 - JUC包里面private PriorityBlockingQueue<Task> queue = null;//為了對監管線程進行阻塞和喚醒，采用同一對象private Object mailBox = null; //構造函數public Worker(PriorityBlockingQueue<Task> queue, Object mailBox) { this.queue = queue; this.mailBox = mailBox;}@Overridepublic void run() { //實現具體的執行邏輯 while(true) {try { //1、取優先級隊列的隊首元素 Task task = queue.peek(); //2、比較隊首的元素的時間是否大于當前時間 if(task == null) {continue; } long curTime = System.currentTimeMillis(); if(task.time > curTime) {//時間還沒有到， 由于取出了任務， 需要重新放置回去//優化1： 空循環等待 - wait(time) 讓線程休眠time時間，然后在執行// 如果在等待期間有新的任務添加， 這個時候我們喚醒線程， 繼續判斷（因為存在新的時間過短需要立即執行）// 這個只需要添加一個新任務時， 喚醒即可//優化2： 訪問隊首元素而不是取出， 防止無所謂的刪除、插入。（維護優先級隊列是有消耗的）long gapTime = task.time - curTime;synchronized (mailBox) { mailBox.wait(gapTime);} } else {//直接執行//如果執行到了， 則會刪除頭部元素， 調用任務的執行過程。task = queue.take();task.run(); }}catch(InterruptedException e) { e.printStackTrace(); break;} }} } //定時器簡單實現 static class Timer {//定時器的實現步驟//1、用一個類描述任務//2、用優先級隊列管理這些任務， 比較方法通過任務的制定時間，每次取隊首元素// 隊首元素是執行時間最近的private PriorityBlockingQueue<Task> queue = new PriorityBlockingQueue<>();//3、用一個線程來循環掃描當前的阻塞隊列，判斷隊首的執行時間， 如果執行時間到了，那就執行。//4、創建一個Object對象，用于設置線程阻塞使用的， 存在線程阻塞， 添加任務時喚醒的操作private Object mailBox = new Object();//構造函數public Timer() { //創建線程 Worker worker = new Worker(queue, mailBox); worker.start();}//4、提供一個方法， 讓調用者能夠把任務安排起來public void schedule(Runnable command, long time) { Task task = new Task(command, time); queue.put(task); synchronized (mailBox) {mailBox.notify(); }} }

3、測試代碼

其中添加了4個任務， 分別是2s、5s、7s、10s后執行。

public static void main(String[] args) {Timer timer = new Timer();timer.schedule(new Runnable() { @Override public void run() {System.out.println('郝夢武一號任務執行， 執行代號:閃電； 定時時間:2s'); }}, 2000);timer.schedule(new Runnable() { @Override public void run() {System.out.println('郝夢武二號任務執行， 執行代號:暴風； 定時時間:5s'); }}, 5000);timer.schedule(new Runnable() { @Override public void run() {System.out.println('郝夢武三號任務執行， 執行代號:狂風； 定時時間:7s'); }}, 7000);timer.schedule(new Runnable() { @Override public void run() {System.out.println('郝夢武三號任務執行， 執行代號:地震； 定時時間:10s'); }}, 10000); }

4、測試結果

以上就是本文的全部內容，希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支持好吧啦網。