Java定時器實現(xiàn)的完整過程 附詳細(xì)實例代碼

static class Task implements Comparable<Task>{
        //Runnable類中有一個run方法， 通過這個方法實現(xiàn)任務(wù)的執(zhí)行
        private Runnable command;
        //time表示執(zhí)行的時間
        private long time;

        //構(gòu)造方法
        public Task(Runnable command, long time) {
            this.command = command;
            this.time = System.currentTimeMillis() + time;  //將時間轉(zhuǎn)化為絕對時間
        }

        //執(zhí)行任務(wù)的邏輯
        public void run() {
            command.run();
        }

        //定義比較方法 - 方便后續(xù)的優(yōu)先級隊列構(gòu)建

        @Override
        public int compareTo(Task o) {
            return (int)(this.time - o.time);
        }
    }

//檢測線程， 繼承Thread類，重寫內(nèi)部run方法，屬于線程的創(chuàng)建方法之一。
    static class Worker extends Thread {
     //優(yōu)先級隊列 - JUC包里面
        private PriorityBlockingQueue<Task> queue = null;
        //為了對監(jiān)管線程進(jìn)行阻塞和喚醒，采用同一對象
        private Object mailBox = null;
  
  //構(gòu)造函數(shù)
        public Worker(PriorityBlockingQueue<Task> queue, Object mailBox) {
            this.queue = queue;
            this.mailBox = mailBox;
        }

        @Override
        public void run() {
            //實現(xiàn)具體的執(zhí)行邏輯
            while(true) {
                try {
                    //1、取優(yōu)先級隊列的隊首元素
                    Task task = queue.peek();
                    //2、比較隊首的元素的時間是否大于當(dāng)前時間
                    if(task == null) {
                        continue;
                    }
                    long curTime = System.currentTimeMillis();
                    if(task.time > curTime) {
                        //時間還沒有到， 由于取出了任務(wù)， 需要重新放置回去
                        //優(yōu)化1： 空循環(huán)等待 - wait(time) 讓線程休眠time時間，然后在執(zhí)行
                        //       如果在等待期間有新的任務(wù)添加， 這個時候我們喚醒線程， 繼續(xù)判斷（因為存在新的時間過短需要立即執(zhí)行）
                        //       這個只需要添加一個新任務(wù)時， 喚醒即可
                        //優(yōu)化2： 訪問隊首元素而不是取出， 防止無所謂的刪除、插入。（維護(hù)優(yōu)先級隊列是有消耗的）
                        long gapTime = task.time - curTime;
                        synchronized (mailBox) {
                            mailBox.wait(gapTime);
                        }
                    }
                    else {
                        //直接執(zhí)行
                        //如果執(zhí)行到了， 則會刪除頭部元素， 調(diào)用任務(wù)的執(zhí)行過程。
                        task = queue.take();
                        task.run();
                    }
                }
                catch(InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                    break;
                }
            }
        }
    }

    //定時器簡單實現(xiàn)
    static class Timer {
        //定時器的實現(xiàn)步驟
        //1、用一個類描述任務(wù)
        //2、用優(yōu)先級隊列管理這些任務(wù)， 比較方法通過任務(wù)的制定時間，每次取隊首元素
        //   隊首元素是執(zhí)行時間最近的
        private PriorityBlockingQueue<Task> queue = new PriorityBlockingQueue<>();
        //3、用一個線程來循環(huán)掃描當(dāng)前的阻塞隊列，判斷隊首的執(zhí)行時間， 如果執(zhí)行時間到了，那就執(zhí)行。

        //4、創(chuàng)建一個Object對象，用于設(shè)置線程阻塞使用的， 存在線程阻塞， 添加任務(wù)時喚醒的操作
        private Object mailBox = new Object();

        //構(gòu)造函數(shù)
        public Timer() {
            //創(chuàng)建線程
            Worker worker = new Worker(queue, mailBox);
            worker.start();
        }


        //4、提供一個方法， 讓調(diào)用者能夠把任務(wù)安排起來
        public void schedule(Runnable command, long time) {
            Task task = new Task(command, time);
            queue.put(task);
            synchronized (mailBox) {
                mailBox.notify();
            }
        }
    }

public static void main(String[] args) {
        Timer timer = new Timer();
        timer.schedule(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("郝夢武一號任務(wù)執(zhí)行， 執(zhí)行代號:閃電；  定時時間:2s");
            }
        }, 2000);

        timer.schedule(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("郝夢武二號任務(wù)執(zhí)行， 執(zhí)行代號:暴風(fēng)；  定時時間:5s");
            }
        }, 5000);

        timer.schedule(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("郝夢武三號任務(wù)執(zhí)行， 執(zhí)行代號:狂風(fēng)；  定時時間:7s");
            }
        }, 7000);

        timer.schedule(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("郝夢武三號任務(wù)執(zhí)行， 執(zhí)行代號:地震；  定時時間:10s");
            }
        }, 10000);
    }