JavaEE之线程（9)

码农世界 2024-05-22 前端 112 次浏览 0个评论

前言

定时器也是软件开发中的一个重要组件. 类似于一个 “闹钟”。达到一个设定的时间之后，就执行某个指定好的代码，比如：

在受上述场景中，当客户端发出去请求之后，就要等待响应，如果服务器迟迟没有响应，也不清楚,这个请求就没发过去? 响应丢了?服务器出问题了?

对于客户端来说,不能无限的等，需要有一个最大的期限，到达这个最大的期限之后，是重新再发一遍，还是彻底放弃,还是什么其他的方式。

类似于以上场景就需要用到定时器。

一、标准库中的定时器

在标准库中提供了一个 Timer 类，它的核心方法为 schedule 。

schedule方法包含两个参数：

第一个参数指定即将要执行的任务代码；
第二个参数指定多长时间之后执行 (单位为毫秒)。

参考代码如下：

Timer timer = new Timer();
timer.schedule(new TimerTask() {
	@Override
	public void run() {
		System.out.println("hello");
	}
}, 3000);

二、实现一个定时器

在实现一个定时器（Timer）前，我们需要考虑三个问题

Timer 中需要有一个线程，扫描任务是否到时间，可以执行了；
需要有一个数据结构，把所有的任务都保存起来；
还需要创建–人类，通过类的对象来描述一个任务(至少要包含任务内容和时间)；

2.1 定时器的构成

1. 一个带优先级的阻塞队列；

为社么要带优先级呢?
因为阻塞队列中的任务都有各自的执行时刻 (delay)。最先执行的任务一定是 delay 最小的。使用带优先级的队列就可以高效的把这个 delay 最小的任务找出来。

2. 队列中的每个元素是一个 Task 对象；

3.Task 中带有一个时间属性, 队首元素就是即将要执行的对象；

4. 同时有一个 worker 线程一直扫描队首元素, 看队首元素是否需要执行。

2.2实现过程

定时器的完整实现代码：

package Timer9;
import java.util.PriorityQueue;
/**
 * @author Zhang
 * @date 2024/5/1016:43
 * @Description:
 */
//通过这个类，描述了一个任务
class MyTimerTak implements Comparable{
    //要有一个要执行的任务
    private Runnable runnable;
    //执行任务的时间
    private  long time;
    // 此处的delay，就是schedule方法传入的相对时间
    public MyTimerTak(Runnable runnable, long delay ) {
        this.runnable = runnable;
        this.time = System.currentTimeMillis()+delay;
    }
    @Override
    public int compareTo(MyTimerTak o) {
        //这样写，就是让队首元素是最小时间的值
        return (int)(this.time - o.time);
    }
    public long getTime(){
        return  time;
    }
    public  Runnable getRunnable(){
        return  runnable;
    }
}
//自己的定时器
class  MyTimer{
    //使用一个数据结构，保存所有要安排的任务
    PriorityQueue queue = new PriorityQueue<>();
    //使用这个ui想作为锁对象
    private Object locker = new Object();
    public void schedule(Runnable runnable,long delay){
        synchronized (locker){
            queue.offer(new MyTimerTak(runnable, delay));
        }
    }
    //扫描线程
    public MyTimer(){
        //创建一个线程
        Thread t = new Thread(()->{
            while (true){
                try{
                    synchronized (locker){
                        //不要使用if 作为wait的判定条件，应该使用while
                        //使用 while 的目的是为了在 wait被唤醒的时候，再次确认一下条件
                        while(queue.isEmpty()){
                            //使用wait等待
                             //这里的wait，需要另外的线程唤醒
                            //添加了新任务，就会被唤醒
                            locker.wait();
                        }
                        MyTimerTak tak = queue.peek();
                        //比较当前的队首是否可以执行元素
                        long curTime = System.currentTimeMillis();
                        if (curTime >= tak.getTime()){
                            //当前时间已经达到了人物事件，就可以执行任务了
                            tak.getRunnable().run();
                            //任务执行结束，就可以从队列中删除了
                            queue.poll();
                        }else {
                            //当前时间还没达到任务时间，暂时不执行任务
                            locker.wait(tak.getTime() - curTime);
                        }
                    }
                } catch(InterruptedException e){
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        });
        t.start();
    }
}

定时器的调用和演示：

public class Demo2 {
    public static void main(String[] args) {
        MyTimer timer = new MyTimer();
        timer.schedule(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("3000");
            }
        },3000);
        timer.schedule(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("2000");
            }
        },2000);
        timer.schedule(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("1000");
            }
        },1000);
    }
}