专栏首页java 成神之路Java Timer 定时任务实现原理及缺陷分析

Java Timer 定时任务实现原理及缺陷分析

Timer Demo

public class ThreadTest {
    public static void main(String[] args) {
        TimerTask task1 = new TimerTask() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("task1 run ...  execute time:"+new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss").format(new Date()));
                try {
                    TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        };
        
        TimerTask task2 = new TimerTask() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("task2 run ...  execute time:"+new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss").format(new Date()));
                try {
                    TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        };
        
        Timer t = new Timer();
        t.schedule(task1, 0,1000);
        t.schedule(task2, 0,1000);
    }
}

我们定义了两个定时任务,每个定时任务的执行周期是1秒钟,每秒执行一次。 task1 执行的时长为2秒钟, task2 执行的时长为1秒钟。

输出结果

task1 run ...  execute time:2017-10-16 23:02:40
task2 run ...  execute time:2017-10-16 23:02:42
task1 run ...  execute time:2017-10-16 23:02:43
task2 run ...  execute time:2017-10-16 23:02:45
task1 run ...  execute time:2017-10-16 23:02:46
task2 run ...  execute time:2017-10-16 23:02:48

从结果来看,task1 每次执行的时间间隔为3秒钟,task2每次执行的时间间隔也为3秒钟。

为什么会这样呢?

缺陷一:

因为Timer底层是使用一个单线来实现多个Timer任务处理的,所有任务都是由同一个线程来调度,所有任务都是串行执行,意味着同一时间只能有一个任务得到执行,而前一个任务的延迟或者异常会影响到之后的任务。

task1 执行了两秒,然后发现task2也该执行了,task2执行了一秒,然后再执行task1,这样task1的时间间隔就变成3秒了。

Timer 源码分析

  1. Timer 中维护了一个TaskQueue队列,存放TimerTask任务
  2. Timer 定义了一个线程,用于执行轮询队列中的Task任务,并执行。

TaskQueue结构

TaskQueue 内部维护了一个TimerTask数组。 TimreTask数字中存放了所有的定时任务。 TimerTask[] 数组是从下标1开始存放元素的。 即将要执行的任务永远存放到TimerTask[1] 中,(数组中的任务顺序,是不断的调整的,每次获取完任务后都会调整一次)。

TimerThread.mainLoop() 方法

在Timer中定义了一个内部类 TimerThread,负责执行队列中的任务

主要逻辑是:

  1. 从queue中获取将要执行task1 (TimerTask[1]=task1, TimerTask[2]=task2).
  2. 获取完成后,然后把queue的TimerTask[1] =task2,TimerTask[2]=task1
  3. 然后执行获取的task.run()。

缺陷二:

因为Timer中所有的任务都是在一个线程中执行,那么如果有一个定时任务在运行时,产生未处理的异常,那么当前这个线程就会停止,那么所有的定时任务都会停止,受到影响。

如下图:

ScheduledExecutorService 代替 Timer

基于上述Timer的两个致命缺陷,在以后的开发中尽可能使用ScheduledExecutorService(JDK1.5以后)替代Timer。 ScheduledExecutorService是基于线程池的,可以开启多个线程进行执行多个任务,每个任务开启一个线程,这样就可以避免上述的两个致命缺陷。

Timer 的 schedule 和 scheduleAtFixedRate

  1. schedule:每次执行完当前任务后,然后间隔一个period的时间再执行下一个任务,因此执行时间会不断延后。 比如每次的任务执行时间为2秒,period时间为1秒,那么就相当于每3秒执行一次任务。
  1. scheduleAtFixedRate:每次执行时间为上一次任务开始起向后推一个period间隔,也就是说下次执行时间相对于上一次任务开始的时间点,因此执行时间不会延后,但是存在任务并发执行的问题。 并发问题:比如任务每间隔3秒执行一次,突然有一次任务执行了6秒钟,因为6秒钟可以执行两次任务,所以下次执行就会一下子执行两次该任务。

本文参与腾讯云自媒体分享计划,欢迎正在阅读的你也加入,一起分享。

我来说两句

0 条评论
登录 后参与评论

相关文章

  • 并发编程基础知识点

    java404
  • Netty 线程模型

    Netty中的Reactor模型主要由多路复用器(Acceptor)、事件分发器(Dispatcher)、事件处理器(Handler)组成,可以分为三种。

    java404
  • 生成 Heap Dump 的几种方式

    java404
  • Elon Mask又搞大事情:新公司要将人脑与机器连接,给大脑上传想法不再是科幻

    大数据文摘
  • SqlSessionTemplate是如何保证MyBatis中SqlSession的线程安全的?

    周六的时候发了一篇面试题的整理《2018年最全Java面试通关秘籍汇总集!》,又在底部留言中补充了一道关于SqlSession线程安全性的问题,今天就带大家初步...

    Java后端技术
  • mysqlbinlog命令详解记一次有函数的标量子查询导致的查询缓慢

    这时我们可以找出DCWIP.GET_WIRETYPE(CONTROL_LOT)这段占用了绝大多数的时间

    bsbforever
  • 2016年,你被 DDoS 了吗?海内外数据大盘点

    腾讯云安全
  • 小程序音视频解读

    本文希望能用简单的文字,让您了解那些界面丰富且体验优异的音视频功能背后的故事。

    腾讯视频云终端团队
  • 密码机制

    djeqtdyy-joao-silas 今天主要是介绍的内容是,一般网站,或应用,在用户注册后,用户的密码如何保存在数据库中,当然,肯定不是明文的.只有当事人知...

    若与
  • Lambda表达式

    函数式接口(Functional Interface)就是一个有且仅有一个抽象方法,但是可以有多个非抽象方法的接口,下面举例多线程的Runnable接口

    晚上没宵夜

扫码关注云+社区

领取腾讯云代金券