java.util.Timer：线程的工具，用于在后台线程中安排将来执行的任务。可以安排一次性执行任务，或定期重复执行任务。任务应该是能快速完成的。这个类是线程安全的：多线程可以共享一个Timer对象，而不需要外部同步。
这个类可以扩展到大量同时计划的任务（数千个都没有问题）。在内部，它使用二进制堆来表示其任务队列，因此调度任务的成本为O（log n），其中n是并发计划任务的数量。
下面基于JDK1.8源码全面分析Timer的实现。
来看一下Timer的属性：
TaskQueue queue = new TaskQueue()；//任务队列
TimerThread thread = new TimerThread(queue);//持有任务队列的Thread。
先简单看一下TaskQueue和TimerThread的定义。
TaskQueue：表示一个计时器任务队列，一个TimerTasks的优先级队列，通过nextExecutionTime字段排序，内部使用堆实现。
属性：
TimerTask[]queue = new TimerTask[128];//采用堆排序的数组
int size = 0;代表优先队列中任务数；
TimerThread:继承自Thread。相当于一个“助手类”，实现了定时器的任务执行线程，该线程功能包括等待定时器队列上的任务，在它们触发时执行它们，重新安排重复任务，并删除取消的任务，并从队列中去除非重复任务。
属性：
下面看一下Timer的构造函数：
构造一个Timer的对象，会触发thread，那么我们看一下TimerThread干了些什么。
主要逻辑：
1、在queue上加同步器锁，当queue为空且还有线程持有timer对象，Thread wait。直到得到notify通知，这个notify是当有元素进入queue或者newTasksMayBeScheduled被置为false时会触发。
2、如果queue为空，说明没有需要处理的任务，跳出循环。
3、从queue取最近将要触发的任务，如果这个任务是CANCELLED状态，把它从queue中移除，并continue；否则，如果任务没有达到触发时间，wait(触发间隔时间)。当任务达到触发时间，如果这个任务不是重复跑的，把它从queue中移除，并把这个任务的状态置为EXECUTED。如果它是需要重复执行的，会设置它的下一次触发时间。然后执行任务的run方法执行实际的逻辑。执行完了之后，因为是一个while的无限循环，又会开始上述逻辑判断。
在上述第3条中，其实我们是依赖queue维护了一个最近触发时间的小根堆，我们看下queue的几个核心方法：
任务加入队列：
先做容量判断：数组将满时扩大为原来两倍；否则任务加入队列，注意第一个任务是放在queue[1]的位置；然后做fixUp(size)；
这个方法实际是在构建一个小根堆，传入的k即为当前队列任务数量。且任务从数组下标1位置开始存放。当队列容量大于1时，先取size/2对应的元素与size对应的元素做比较，如果queue[size/2]的下一次触发时间>queue[size]的下一次触发时间,则把queue[size/2]与queue[size]对应的任务做交换。循环直到数组下标为1的元素。这样就把最近触发的任务放到了数组1的位置，最后触发的任务放到了数组末尾。
获取当前队列最近将要执行的任务
移除当前队列第一个任务
将队列最后一个任务赋给queue[1]，最后一个位置设为null，任务总数减一；关键我们看一下fixDown(1)做了什么。
因为队首任务被置为了队尾的任务，则它肯定破坏了最小堆，这个方法就是要重新建立小根堆：
1、取2k对应的节点，因为k的孩子节点是2k和2k+1,
2、先判断2k和2k+1对应的值，取他们中小的，设置j的值
3、比较queue[k]与queue[j]，如果执行时间不是小于关系，交换这两个任务，让下次执行时间越大的元素下移
4、循环直到队列最后位置，这样的话，执行时间离现在最久的元素被放到了队列末尾；
重复执行的任务重新设置其下次执行时间：
更新当前队首的任务的下次执行执行，同时重新调整小根堆。
目前我们还只是看了Timer的构造函数，下面我们来看Timer设置任务调度的几个方法：
schedule(TimerTasktask, long delay);
schedule(TimerTasktask, Date time);
schedule(TimerTasktask, long delay, long period);
schedule(TimerTask task, Date firstTime, long period);
以上四个方法分别表示触发一次和按频率触发多次；
scheduleAtFixedRate(TimerTasktask, long delay, long period);
scheduleAtFixedRate(TimerTasktask, Date firstTime, long period)
按固定的频率触发多次；
那么这两类方法都有按频率重复执行的逻辑，他们有什么差别呢？
我们看一下代码：
一个传的是正数一个传的是负数。而在TimerThread的mainLoop方法中，
可以看到如果period<0，下次调度时间是当前时间+间隔时间(减一个负数就是加一个正数)，否则下次调度时间是下次执行时间+间隔时间，就是说他们下次触发的时间维度不一样。
以上两类方法最终都会调用
设置task的属性，将其加入到queue中，并且如果这个task是队列的第一个任务，notify阻塞在queue上面的thread。整个入队的过程持有queue的监视器锁。
下面我们看一下TimerTask，它实现了Runnable接口，其run方法由子类去实现，它有状态字段state表示任务的执行状态，包括：
默认状态是VIRGIN。
取消一个任务则调用其cancel方法
只是简单把任务状态置为CANCELLED。
总结：
Timer通过TimerThread循环触发将要执行的任务，通过TaskQueue维护一个待执行任务列表，TaskQueue内部通过一个小根堆实现待执行任务的排序。拨开底层，我们对Timer这个调度器能有一个更深的理解。
