Java定时Timer调度器源码分析

1.Timer类介绍:

引用JDK源码里面的注释就是:A facility for threads to schedule tasks for future execution in a background thread.Corresponding to each object is a single background thread that is used to execute all of the timer's tasks, sequentially. 大致意思就是:TImer是在后台线程中用于调度未执行任务的工具类,通俗讲就是任务调度器,相应的每一个调取器都是一个单线程在有序的执行指定的任务计划。

这里需要顺带介绍一下TimeTask一个实现了Runable的类,是一个被Timer执行的任务类;

2.Timer简单的demo

下面是一个简单的demo,TImer会在5秒后输出Timer is working 这句话;


输出结果如下:


3.源码分析

下面我们看源码,了解一下底层到底是怎么执行的,首先上面我们调用了Timer的构造函数,如果是我们不传任何参数,源码会自动给设置一个名字,也就是会给每一个调度器一个名称,




所有的构造函数都会执行上面的那个构造函数,下面我们关注一下start方法。(这里不上图了,直接上代码,我会把需要解释的地方以注释方式解释)

public synchronized voidstart() {

if(threadStatus!=0)//一个全局的volatile修饰的变量,用于表示该调度器是否已经启动,如果不等于0则表示已经启动,这个时候会抛一个异常;

throw newIllegalThreadStateException();

group.add(this);//如果调度器状态是未启动,则把他添加到调度器启动线程组

booleanstarted =false;

try{

start0();//启动该调度器

started =true;

}finally{

try{

if(!started) {

group.threadStartFailed(this);//如果启动失败,则把从组里面删除,认为无法启动的调度器

}

}catch(Throwable ignore) {


}

}

}

接下来我们看看schedule这个方法里面是如果实现的:


这个方法相对简单,首先试试判断时间,非法则抛异常,另外判断是否有延时,最后就是对自己实现的一个TaskQueue加锁,保证线程安全,并且是有序执行,执行前就是对线程状态的一些控制,最后把任务调度放入队列,等待执行。

最后我们看看是如何终止执行的任务呢?


这个代码看似很简单,就是清空队列,而此时你是否有疑问,可线程任务是如何终止的呢?

我们回到Timer的构造函数,我们会发现下图中有一个Thread对象,而这个对象的类并不是jdk默认的Thread类:


这个类是继承了Thread类,而且重写了这个方法


mainloop方法中,如果判断queue是空的话,直接break,也就是线程执行的任务在此终止。这样我们就明白了cancel的操作是如何终止线程的。

4.注意点

因为Timer在执行定时任务时只会创建一个线程,所以如果存在多个任务,且任务时间过长,超过了两个任务的间隔时间,会发生一些缺陷。所以在任务调度多的话,执行时间会过长,另外需要注意的是如果执行中一个任务抛出了异常,其他的任务都将会停止,所以这里还是推荐使用ScheduledExecutorService(JDK1.5以后)

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