Java计时器
一、作用:
计时器也就是用来计时的东西。当你需要隔一段时间去干一件事的时候就可以用到它,比如:
- 当某拼夕夕网站的抢购在一段规定的时间内需要结束时。
- 比如某宝的页面需要在一段规定的时间里刷新页面时。
- 当你设置的闹钟在规定时间将你叫醒。
而此时我们要做的事可以写成一个接口,由用户规定干什么事情。
二、实现原理:
- wait(); 调用此方法将使该线程进入阻塞态,直到被notify才会重新进入就绪态。
- wait(int gap); 调用此方法将使该线程进入阻塞态,直到被notify才会重新进入就绪态。设置了超时时间的wait方法一旦过了时间,并不需要其他线程执行notify也能自动解除阻塞。
- lock.notify();调用此方法将lock锁上的线程唤醒;
对于sleep:sleep()方法在睡眠的时候一直占用锁资源,也就是说,sleep睡眠时间没有到,其它线程就得不到锁,无法进入就绪态,得不到CPU的使用权。因此使用sleep()方法会浪费CPU的资源,所以后面使用wait()方法。
三、方案阐述即代码展示:
- 方案:
- 首先定义一个接口,此接口中的方法时使用者自己写的要定时执行的任务。
- 其次新建一个类有两个线程,一个线程用来计时,一个线程用来执行任务。
(对于为什么给两个线程?答:因为若只有一个线程即计时也执行任务,但要考虑到任务的执行也是需要占用时间的,会造成计时误差。所以开辟出两个线程去执行)
- 代码显示:
package com.smy.timer.didadida;
public interface IDidadida {
private static final int DEFAULT_dELAY_tIME = 1000;
void doSomething();
}
package com.smy.timer.didadida;
import java.util.concurrent.ScheduledThreadPoolExecutor;
public class Didadida implements Runnable {
//延迟时间
private int delayTime;
//对象锁
private Object lock;
//开始计时和结束计时的标志
private volatile boolean goon;
//接口(接口中的方法即任务)
private IDidadida didadida;
public Didadida() {
this(DEFAULT_dELAY_tIME, null);
}
//初始化
public Didadida(int delayTime, IDidadida didadida) {
lock = new Object();
this.delayTime = delayTime;
this.didadida = didadida;
}
//可以由用户来设置
public void setDidadida(IDidadida didadida) {
this.didadida = didadida;
}
//开始计时
public void startTimer() {
this.goon = true;
//开启两个线程
new Thread(new TimeWorker(), "timeWorker").start();
new Thread(this, "didadida").start();
}
//结束计时
public void endTimer() {
if (goon == false) {
System.out.println("now had ended");
return;
}
if (didadida == null) {
System.out.println("无事可做!");
return;
}
this.goon = false;
}
//用来计时的线程
@Override
public void run() {
while (goon) {
synchronized (lock) {
try {
lock.wait(delayTime);
//这里是唤醒一个线程,用来专门执行任务
lock.notify();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
//内部类(用来执行任务)
class TimeWorker implements Runnable {
@Override
public void run() {
while (goon) {
synchronized (lock) {
try {
lock.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
didadida.doSomething();
}
}
}
}
当然我们要看的核心当然是两个线程的执行:就是关于锁
首先,两个线程我们当然要让计时线程先跑起来,但由于时间片和优先级等的不确定性,我们必须用锁来加以限制。
- 给执行线程和计时线程都加锁,但在执行线程的一开始wait();这样就算执行线程得到CPU也可以先阻塞它。
- 而计时线程必将进入自己的锁块,并wait(delayTime);后再去唤醒执行线程执行dosomething方法。
注:此代码有两个需要注意的地方
- 若执行任务线程中执行dosomething的时间过长,还没有进入阻塞态,而计时线程已经去notify了,这时会无线程可唤醒。只能等下次线程去唤醒,所以当wait时间和dosomething的执行时间差距过大,将会产生成倍时间的误差,比如wait一秒,但是执行dosomething需要两秒,这时在第1秒去notify时还没执行完在第2秒notify时才会再去执行,这时我们设置的时间虽然是一秒,但其实是两秒(0秒时执行,2秒时执行......)。所以此时我们的工具是有误差的。
- dosomething方法必须写在锁块的外面,若在锁块里面,就必须等待执行完dosomething才能释放锁,这样就会产生计时误差。
四、Test测试:
package com.smy.timer.didadida.test;
import java.text.SimpleDateFormat;
import com.smy.timer.didadida.Didadida;
import com.smy.timer.didadida.IDidadida;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Didadida didadida = new Didadida(1000, new IDidadida() {
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日 HH:mm:ss");
@Override
public void doSomething() {
String data = sdf.format(System.currentTimeMillis());
System.out.println("-------" + data);
}
});
System.out.println("开始");
didadida.startTimer();
// didadida.endTimer();
}
}
结果:给的参数是一秒
下面给出其缺陷的Test:
package com.smy.timer.didadida.test;
import java.io.File;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.text.SimpleDateFormat;
import com.smy.timer.didadida.Didadida;
import com.smy.timer.didadida.IDidadida;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Didadida didadida = new Didadida(1000, new IDidadida() {
File file = new File("E:\\test.txt");
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日 HH:mm:ss");
@Override
public void doSomething() {
FileOutputStream fileOutputStream = null;
try {
fileOutputStream = new FileOutputStream(file);
} catch (FileNotFoundException e1) {
e1.printStackTrace();
}
for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
try {
fileOutputStream.write(i);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
String data = sdf.format(System.currentTimeMillis());
System.out.println("-------" + data);
try {
fileOutputStream.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
});
System.out.println("开始");
didadida.startTimer();
// didadida.endTimer();
}
}
可以看出是五秒一次即1的整数倍。