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Java【多线程】（6）定时器

news 来源：原创 2025/7/6 0:00:02

1.前言

2.正文

2.1库中定时器

2.2手搓定时器

3.小结

1.前言

哈喽大家好呀，今天继续给大家分享Java中定时器的学习，正文包括定时器的三种实现方式，正文如下。

2.正文

在 Java 中，定时器（Timer）是一种用于在指定时间或周期性地执行任务的工具。Java 提供了多种定时器实现方式，包括 Timer 和 TimerTask、ScheduledExecutorService。

2.1库中定时器

最基础版的实现方式：

public static void main(String[] args) {Timer timer = new Timer();timer.schedule(new TimerTask() {@Overridepublic void run() {System.out.println("hello 3000");}}, 3000);timer.schedule(new TimerTask() {@Overridepublic void run() {System.out.println("hello 1000");}}, 1000);}

执行流程

创建Timer实例：

Timer timer = new Timer() 创建一个新的定时器

Timer内部会启动一个后台线程(非守护线程)来执行定时任务

调度第一个任务：

延迟3000毫秒后执行，输出"hello 3000"

任务被封装为TimerTask对象

调度第二个任务：

延迟1000毫秒后执行，输出"hello 1000"

虽然代码中先注册了3000ms的任务，但实际会先执行1000ms的任务

关键特性

执行顺序：

Timer内部维护了一个任务队列，按执行时间排序

即使先注册长时间延迟的任务，短延迟的任务也会优先执行

单线程执行：

所有任务都在同一个线程中顺序执行

如果一个任务执行时间过长，会影响后续任务的准时执行

非守护线程：

Timer创建的线程是非守护线程

即使main方法结束，Timer线程仍会继续运行，直到所有任务完成

进阶版利用线程池实现定时器：

public static void main(String[] args) {// 1. 创建线程池大小为3的定时任务执行器ScheduledExecutorService executor = Executors.newScheduledThreadPool(3);// 2. 定义要执行的任务（Lambda表达式实现Runnable接口）Runnable task = () -> {System.out.println(Thread.currentThread().getName());};// 3. 以固定速率调度任务executor.scheduleAtFixedRate(task, 1, 3, TimeUnit.SECONDS);
}

核心组件详解

1. ScheduledExecutorService

功能：Java 5引入的定时任务接口，比传统Timer更强大

优势：

基于线程池，支持多任务并发执行

提供更灵活的调度方式

更好的异常处理机制

2. Executors.newScheduledThreadPool(3)

创建包含3个线程的定时任务线程池

线程池参数说明：

核心线程数=3（本例中）

适合执行大量短期定时任务

线程可重复利用，避免频繁创建销毁开销

3. scheduleAtFixedRate方法

方法签名：
ScheduledFuture<?> scheduleAtFixedRate(Runnable command,long initialDelay,long period,TimeUnit unit
)
参数说明：

command：要执行的任务（Runnable实现）

initialDelay：首次执行的延迟时间

period：连续执行之间的周期

unit：时间单位（本例为秒）

执行流程分析
初始化阶段：

创建包含3个工作线程的线程池

定义打印当前线程名的任务

任务调度：

1秒后首次执行任务

之后每3秒固定执行一次

执行线程可能不同（由线程池分配）
输出示例：
pool-1-thread-1
pool-1-thread-2
pool-1-thread-3
pool-1-thread-1
...

2.2手搓定时器

分为三个类：任务类，定时器类，测试类最后附上总代码：

/*** 自定义定时任务类，实现了Comparable接口用于优先级队列排序*/
class MyTimerTask implements Comparable<MyTimerTask> {private Runnable task;  // 实际要执行的任务private long time;      // 任务执行的时间戳(毫秒)/*** 构造函数* @param task 要执行的任务* @param delay 延迟时间(毫秒)*/public MyTimerTask(Runnable task, long delay) {this.task = task;this.time = System.currentTimeMillis() + delay; // 计算绝对执行时间}/*** 实现Comparable接口，用于优先级队列排序* @param o 另一个定时任务* @return 比较结果*/@Overridepublic int compareTo(MyTimerTask o) {return (int) (this.time - o.time); // 按执行时间排序}/*** 获取任务执行时间* @return 执行时间戳*/public long getTime() {return this.time;}/*** 执行任务*/public void run() {task.run(); // 委托给实际的Runnable执行}
}

/*** 自定义定时器实现*/
class MyTimer {// 优先级队列，按执行时间排序，保证最早执行的任务在队首private PriorityQueue<MyTimerTask> queue = new PriorityQueue<>();// 用于线程同步的锁对象private Object locker = new Object();/*** 调度任务方法* @param task 要执行的任务* @param delay 延迟时间(毫秒)*/public void schedule(Runnable task, long delay) {synchronized (locker) {// 创建定时任务并加入队列MyTimerTask myTimerTask = new MyTimerTask(task, delay);queue.offer(myTimerTask);// 通知工作线程有新任务加入locker.notify();}}/*** 定时器构造函数*/public MyTimer() {// 创建工作线程Thread t = new Thread(() -> {try {while (true) {  // 无限循环处理任务synchronized (locker) {// 队列为空时等待while (queue.isEmpty()) {locker.wait();}// 获取但不移除队首任务MyTimerTask task = queue.peek();long currentTime = System.currentTimeMillis();if (currentTime < task.getTime()) {// 还未到执行时间，等待剩余时间locker.wait(task.getTime() - currentTime);} else {// 执行任务并从队列移除task.run();queue.poll();}}}} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}});t.start();  // 启动工作线程}
}

/*** 定时器测试类*/
public class demoTime {public static void main(String[] args) {MyTimer timer = new MyTimer();  // 创建定时器// 添加3个定时任务timer.schedule(new Runnable() {@Overridepublic void run() {System.out.println("hello 3000");}}, 3000);  // 3秒后执行timer.schedule(new Runnable() {@Overridepublic void run() {System.out.println("hello 2000");}}, 2000);  // 2秒后执行timer.schedule(new Runnable() {@Overridepublic void run() {System.out.println("hello 1000");}}, 1000);  // 1秒后执行}
}

import java.util.PriorityQueue;class MyTimerTask implements Comparable<MyTimerTask>{private Runnable task;private long time;public MyTimerTask(Runnable task, long time) {this.task = task;this.time = time;}@Overridepublic int compareTo(MyTimerTask o) {return (int) (this.time - o.time);}public long getTime(){return this.time;}public void run(){task.run();}
}class MyTimer{private PriorityQueue <MyTimerTask> queue = new PriorityQueue<>();private Object locker = new Object();public void schedule(Runnable task,long delay){synchronized (locker){MyTimerTask myTimerTask = new MyTimerTask(task,System.currentTimeMillis() + delay);queue.offer(myTimerTask);locker.notify();}}public MyTimer(){Thread t = new Thread(()-> {try {while (true) {synchronized (locker) {while (queue.isEmpty()) {locker.wait();}MyTimerTask task = queue.peek();if (System.currentTimeMillis() < task.getTime()) {locker.wait(task.getTime() - System.currentTimeMillis());} else {task.run();queue.poll();}}}} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}});t.start();}
}public class demoTime {public static void main(String[] args) {MyTimer timer = new MyTimer();timer.schedule(new Runnable() {@Overridepublic void run() {System.out.println("hello 3000");}}, 3000);timer.schedule(new Runnable() {@Overridepublic void run() {System.out.println("hello 2000");}}, 2000);timer.schedule(new Runnable() {@Overridepublic void run() {System.out.println("hello 1000");}}, 1000);}
}

3.小结

今天的分享到这里就结束了，喜欢的小伙伴点点赞点点关注，你的支持就是对我最大的鼓励，大家加油！

Java【多线程】（6）定时器

目录 1.前言 2.正文 2.1库中定时器 2.2手搓定时器 3.小结 1.前言哈喽大家好呀，今天继续给大家分享Java中定时器的学习，正文包括定时器的三种实现方式，正文如下。 2.正文在 Java 中，定时器（Timer）…...

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