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Java学习之道： java定时器的使用（Timer）

JAVA 线程学习执行

2023-03-02 11:48:29 时间

1、在应用开发中，经常需要一些周期性的操作，比如每5分钟执行某一操作等。

对于这样的操作最方便、高效的实现方式就是使用java.util.Timer工具类。

private java.util.Timer timer;

timer = new Timer(true);

timer.schedule(

new java.util.TimerTask() \{ public void run()

\{ //server.checkNewMail(); 要操作的方法\} \}, 0, 5\*60\*1000);

第一个参数是要操作的方法，第二个参数是要设定延迟的时间，第三个参

数是周期的设定，每隔多长时间执行该操作。

使用这几行代码之后，Timer本身会每隔5分钟调用一遍

server.checkNewMail()方法，不需要自己启动线程。Timer本身也是多线程同

步的，多个线程可以共用一个Timer，不需要外部的同步代码。

2、

(1)Timer.schedule(TimerTask task,Date time)安排在制定的时间执行指定的

任务。

(2)Timer.schedule(TimerTask task,Date firstTime ,long period)安排指定

的任务在指定的时间开始进行重复的固定延迟执行．

(3)Timer.schedule(TimerTask task,long delay)安排在指定延迟后执行指定的

任务．

(4)Timer.schedule(TimerTask task,long delay,long period)安排指定的任务

从指定的延迟后开始进行重复的固定延迟执行．

(5)Timer.scheduleAtFixedRate(TimerTask task,Date firstTime,long period)

安排指定的任务在指定的时间开始进行重复的固定速率执行．

(6)Timer.scheduleAtFixedRate(TimerTask task,long delay,long period)安

排指定的任务在指定的延迟后开始进行重复的固定速率执行．

**用**Java Timer API **进行时间调度开发的相关注意点**

java.util这个包中可以找到Timer和TimerTask这两个类。Timer直接从Object

继承，它相当于一个计时器，能够用它来指定某个时间来执行一项任务，或者

每隔一定时间间隔反复执行同一个任务。创建一个Timer后，就会生成一个线程

在背后运行，来控制任务的执行。而TimerTask就是用来实现某项任务的类，

它实现了Runnable接口，因此相当于一个线程。

如何实现自己的任务调度？

1、继承TimerTask，注意TimerTask是实现Runnable接口的，因此只要重载run()

方法即可。

2、创建Timer对象，调用schedule()方法。

相关注意点分析：

1、任务调度要优先考虑实时保证

由于Java的天性，并且在开发JDK的过程中要考虑到不同平台，而不同平台的

线程调度机制是不同的，因此各种平台下JVM 的线程调度机制也是不一致的。

从而Timer不能保证任务在所指定的时间内执行。另外由于TimerTask是实现

Runnable接口的，在TimerTask被放进线程队列睡眠一段时间（wait）之后，

当到了指定的该唤起该TimerTask时，由于执行的确切时机取决于JVM的调度策

略和当前还有多少线程在等待CPU处理。因此就不能保证任务在所指定的时间

内执行。通常在如下两种情况下导致任务延迟执行：

（1）、有大量线程在等待执行

（2）、GC机制的影响导致延迟

这也是为什么在Timer API中存在两组调度方法的原因。即：

（1）、schedule()

用固定延迟调度。使用本方法时，在任务执行中的每一个延迟会传播到后续的任

务的执行。

（2）、scheduleAsFixedRate()

用固定比率调度。使用本方法时，所有后续执行根据初始执行的时间进行调度，

从而希望减小延迟。

具体使用哪一个方法取决于哪些参数对你的程序或系统更重要。

2、每个Timer对象要在后台启动一个线程。这种性质在一些托管的环境下不推

荐使用，比如在应用服务器中。因为这些线程不在容器的控制范围之内了。

具体Java API 中的Timer 类和TimerTask类的描述如下：

**java.util**

**类Timer**

java.lang.Object

java.util.Timer

public class Timer

extends Object

一种线程设施，用于安排以后在后台线程中执行的任务。可安排任务执行一次，

或者定期重复执行。

与每个Timer 对象相对应的是单个后台线程，用于顺序地执行所有计时器任务。

计时器任务应该迅速完成。如果完成某个计时器任务的时间太长，那么它会“独

占”计时器的任务执行线程。因此，这就可能延迟后续任务的执行，而这些任务

就可能“堆在一起”，并且在上述令人讨厌的任务最终完成时才能够被快速连续

地执行。

对Timer 对象最后的引用完成后，*并且*所有未处理的任务都已执行完成后，计

时器的任务执行线程会正常终止（并且成为垃圾回收的对象）。但是这可能要很

长时间后才发生。默认情况下，任务执行线程并不作为*守护线程*来运行，所以

它能够阻止应用程序终止。如果调用方想要快速终止计时器的任务执行线程，那

么调用方应该调用计时器的cancel 方法。

如果意外终止了计时器的任务执行线程，例如调用了它的stop 方法，那么所有

以后对该计时器安排任务的尝试都将导致IllegalStateException，就好像调用

了计时器的cancel 方法一样。

此类是线程安全的：多个线程可以共享单个Timer 对象而无需进行外部同步。

此类*不*提供实时保证：它使用Object.wait(long) 方法来安排任务。

实现注意事项：此类可扩展到大量同时安排的任务（存在数千个都没有问题）。

在内部，它使用二进制堆来表示其任务队列，所以安排任务的开销是O(log n)，

其中n 是同时安排的任务数。

实现注意事项：所有构造方法都启动计时器线程。

**从以下版本开始：**

1.3

**另请参见：**

TimerTask, Object.wait(long)

**构造方法摘要**

**Timer**()

创建一个新计时器。

**Timer**(boolean isDaemon)

创建一个新计时器，可以指定其相关的线程作为守护程序运行。

**Timer**(String name)

创建一个新计时器，其相关的线程具有指定的名称。

**Timer**(String name, boolean isDaemon)

创建一个新计时器，其相关的线程具有指定的名称，并且可以指定作为守护程序运

行。

**方法摘要**

void **cancel**()

终止此计时器，丢弃所有当前已安排的任务。

int **purge**()

从此计时器的任务队列中移除所有已取消的任务。

void **schedule**(TimerTask task, Date time)

安排在指定的时间执行指定的任务。

void **schedule**(TimerTask task, Date firstTime, long period)

安排指定的任务在指定的时间开始进行重复的*固定延迟执行*。

void **schedule**(TimerTask task, long delay)

安排在指定延迟后执行指定的任务。

void **schedule**(TimerTask task, long delay, long period)

安排指定的任务从指定的延迟后开始进行重复的*固定延迟执行*。

void **scheduleAtFixedRate**(TimerTask task, Date firstTime, long period)

安排指定的任务在指定的时间开始进行重复的*固定速率执行*。

void **scheduleAtFixedRate**(TimerTask task, long delay, long period)

安排指定的任务在指定的延迟后开始进行重复的*固定速率执行*。

**从类java.lang.Object 继承的方法**

clone, equals, finalize, getClass, hashCode, notify, notifyAll, toString, wait, wait, wait

**构造方法详细信息**

**Timer**

public Timer()

创建一个新计时器。相关的线程*不*作为守护程序运行。

**另请参见：**

Thread, cancel()

**Timer**

public Timer(boolean isDaemon)

创建一个新计时器，可以指定其相关的线程作为守护程序运行。如果计时器将用于

安排重复的“维护活动”，则调用守护线程，在应用程序运行期间必须调用守护线程，

但是该操作不应延长程序的生命周期。

**参数：**

isDaemon - 如果应该将相关的线程作为守护程序运行，则为true。

**另请参见：**

Thread, cancel()

**Timer**

public Timer(String name)

创建一个新计时器，其相关的线程具有指定的名称。相关的线程*不*作为守护程序运

行。

**参数：**

name - 相关线程的名称。

**抛出：**

NullPointerException \- 如果name 为null。

**从以下版本开始：**

1.5

**另请参见：**

Thread.getName(), Thread.isDaemon()

**Timer**

public Timer(String name,

boolean isDaemon)

创建一个新计时器，其相关的线程具有指定的名称，并且可以指定作为守护程序运

行。

**参数：**

name - 相关线程的名称。

isDaemon - 如果应该将相关的线程作为守护程序运行，则为true。

**抛出：**

NullPointerException \- 如果name 为null。

**从以下版本开始：**

1.5

**另请参见：**

Thread.getName(), Thread.isDaemon()

**方法详细信息**

**schedule**

public void schedule(TimerTask task,

long delay)

安排在指定延迟后执行指定的任务。

**参数：**

task - 所要安排的任务。

delay - 执行任务前的延迟时间，单位是毫秒。

**抛出：**

IllegalArgumentException \- 如果delay 是负数， 或者delay +

System.currentTimeMillis() 是负数。

IllegalStateException \- 如果已经安排或取消了任务，或者已经取消计时器。

**schedule**

public void schedule(TimerTask task,

Date time)

安排在指定的时间执行指定的任务。如果此时间已过去，则安排立即执行该任务。

**参数：**

task - 所要安排的任务。

time - 执行任务的时间。

**抛出：**

IllegalArgumentException \- 如果time.getTime() 是负数。

IllegalStateException \- 如果已经安排或取消了任务，已经取消了计时器，或者计时

器线程已终止。

**schedule**

public void schedule(TimerTask task,

long delay,

long period)

安排指定的任务从指定的延迟后开始进行重复的*固定延迟执行*。以近似固定的时间

间隔（由指定的周期分隔）进行后续执行。

在固定延迟执行中，根据前一次执行的实际执行时间来安排每次执行。如

果由于任何原因（如垃圾回收或其他后台活动）而延迟了某次执行，则后

续执行也将被延迟。从长期来看，执行的频率一般要稍慢于指定周期的倒

数（假定Object.wait(long) 所依靠的系统时钟是准确的）。

固定延迟执行适用于那些需要“平稳”运行的重复活动。换句话说，它适

用于在短期运行中保持频率准确要比在长期运行中更为重要的活动。这包

括大多数动画任务，如以固定时间间隔闪烁的光标。这还包括为响应人类

活动所执行的固定活动，如在按住键时自动重复输入字符。

**参数：**

task - 所要安排的任务。

delay - 执行任务前的延迟时间，单位是毫秒。

period - 执行各后续任务之间的时间间隔，单位是毫秒。

**抛出：**

IllegalArgumentException \- 如果delay 是负数， 或者delay +

System.currentTimeMillis() 是负数。

IllegalStateException \- 如果已经安排或取消了任务，已经取消了计时器，或者计时

器线程已终止。

**schedule**

public void schedule(TimerTask task,

Date firstTime,

long period)

安排指定的任务在指定的时间开始进行重复的*固定延迟执行*。以近似固定的时间间

隔（由指定的周期分隔）进行后续执行。

在固定延迟执行中，根据前一次执行的实际执行时间来安排每次执行。如

果由于任何原因（如垃圾回收或其他后台活动）而延迟了某次执行，则后

续执行也将被延迟。在长期运行中，执行的频率一般要稍慢于指定周期的

倒数（假定Object.wait(long) 所依靠的系统时钟是准确的）。

固定延迟执行适用于那些需要“平稳”运行的重复执行活动。换句话说，

它适用于在短期运行中保持频率准确要比在长期运行中更为重要的活动。

这包括大多数动画任务，如以固定时间间隔闪烁的光标。这还包括为响应

人类活动所执行的固定活动，如在按住键时自动重复输入字符。

**参数：**

task - 所要安排的任务。

firstTime - 首次执行任务的时间。

period - 执行各后续任务之间的时间间隔，单位是毫秒。

**抛出：**

IllegalArgumentException \- 如果time.getTime() 是负数。

IllegalStateException \- 如果已经安排或取消了任务，已经取消了计时器，或者计时

器线程已终止。

**scheduleAtFixedRate**

public void scheduleAtFixedRate(TimerTask task,

long delay,

long period)

安排指定的任务在指定的延迟后开始进行重复的*固定速率执行*。以近似固定的时间

间隔（由指定的周期分隔）进行后续执行。

在固定速率执行中，根据已安排的初始执行时间来安排每次执行。如果由

于任何原因（如垃圾回收或其他背景活动）而延迟了某次执行，则将快速

连续地出现两次或更多的执行，从而使后续执行能够“追赶上来”。从长

远来看，执行的频率将正好是指定周期的倒数（假定Object.wait(long)

所依靠的系统时钟是准确的）。

固定速率执行适用于那些对*绝对*时间敏感的重复执行活动，如每小时准

点打钟报时，或者在每天的特定时间运行已安排的维护活动。它还适用于

那些完成固定次数执行的总计时间很重要的重复活动，如倒计时的计时

器，每秒钟滴答一次，共10 秒钟。最后，固定速率执行适用于安排多个

重复执行的计时器任务，这些任务相互之间必须保持同步。

**参数：**

task - 所要安排的任务。

delay - 执行任务前的延迟时间，单位是毫秒。

period - 执行各后续任务之间的时间间隔，单位是毫秒。

**抛出：**

IllegalArgumentException \- 如果delay 是负数， 或者delay +

System.currentTimeMillis() 是负数。

IllegalStateException \- 如果已经安排或取消了任务，已经取消了计时器，或者计时

器线程已终止。

**scheduleAtFixedRate**

public void scheduleAtFixedRate(TimerTask task,

Date firstTime,

long period)

安排指定的任务在指定的时间开始进行重复的*固定速率执行*。以近似固定的时间间

隔（由指定的周期分隔）进行后续执行。

在固定速率执行中，相对于已安排的初始执行时间来安排每次执行。如果

由于任何原因（如垃圾回收或其他背景活动）而延迟了某次执行，则将快

速连续地出现两次或更多次执行，从而使后续执行能够赶上来。从长远来

看，执行的频率将正好是指定周期的倒数（假定Object.wait(long) 所

依靠的系统时钟是准确的）。

固定速率执行适用于那些对*绝对*时间敏感的重复执行活动，如每小时准

点打钟报时，或者在每天的特定时间运行已安排的维护活动。它还适用于

那些完成固定次数执行的总计时间很重要的重复活动，如倒计时的计时

器，每秒钟滴答一次，共10 秒钟。最后，固定速率执行适用于安排多次

重复执行的计时器任务，这些任务相互之间必须保持同步。

**参数：**

task - 所要安排的任务。

firstTime - 首次执行任务的时间。

period - 执行各后续任务之间的时间间隔，单位是毫秒。

**抛出：**

IllegalArgumentException \- 如果time.getTime() 是负数。

IllegalStateException \- 如果已经安排或取消了任务，已经取消了计时器，或者计时

器线程已终止。

**cancel**

public void cancel()

终止此计时器，丢弃所有当前已安排的任务。这不会干扰当前正在执行的任务（如

果存在）。一旦终止了计时器，那么它的执行线程也会终止，并且无法根据它安排更

多的任务。

注意，在此计时器调用的计时器任务的run 方法内调用此方法，就可以

绝对确保正在执行的任务是此计时器所执行的最后一个任务。

可以重复调用此方法；但是第二次和后续调用无效。

**purge**

public int purge()

从此计时器的任务队列中移除所有已取消的任务。*调用此方法对计时器的行为没有*

*影响*，但是将无法引用队列中已取消的任务。如果没有对这些任务的外部引用，则

它们就成为垃圾回收的合格对象。

多数程序无需调用此方法。它设计用于一些罕见的应用程序，这些程序可

取消大量的任务。调用此方法要以时间来换取空间：此方法的运行时可能

与n + c log n 呈正比，其中n 是队列中的任务数，而c 是取消的任

务数。

注意，从此计时器上所安排的任务中调用此方法是允许的。

**返回：**

从队列中移除的任务数。

**从以下版本开始：**

1.5

下面是TimerTask类的介绍

**java.util**

**类TimerTask**

java.lang.Object

java.util.TimerTask

**所有已实现的接口：**

Runnable

public abstract class TimerTask

extends Object

implements Runnable

由Timer 安排为一次执行或重复执行的任务。

**从以下版本开始：**

1.3

**另请参见：**

Timer

**构造方法摘要**

protected **TimerTask**()

创建一个新的计时器任务。

**方法摘要**

boolean **cancel**()

取消此计时器任务。

abstract void **run**()

此计时器任务要执行的操作。

long **scheduledExecutionTime**()

返回此任务最近*实际*执行的*安排*执行时间。

**从类java.lang.Object 继承的方法**

clone, equals, finalize, getClass, hashCode, notify, notifyAll, toString, wait, wait, wait

**构造方法详细信息**

**TimerTask**

protected TimerTask()

创建一个新的计时器任务。

**方法详细信息**

**run**

public abstract void run()

此计时器任务要执行的操作。

**指定者：**

接口Runnable 中的run

**另请参见：**

Thread.run()

**cancel**

public boolean cancel()

取消此计时器任务。如果任务安排为一次执行且还未运行，或者尚未安排，则永远

不会运行。如果任务安排为重复执行，则永远不会再运行。（如果发生此调用时任务

正在运行，则任务将运行完，但永远不会再运行。）

注意，从重复的计时器任务的run 方法中调用此方法绝对保证计时器任

务永远不会再运行。

此方法可以反复调用；第二次和以后的调用无效。

**返回：**

如果此任务安排为一次执行且尚未运行，或者此任务安排为重复执行，则返回true。

如果此任务安排为一次执行且已经运行，或者此任务尚未安排，或者此任务已经取

消，则返回false。（一般来说，如果此方法阻止发生一个或多个安排执行，则返回

true。）

**scheduledExecutionTime**

public long scheduledExecutionTime()

返回此任务最近*实际*执行的*安排*执行时间。（如果在任务执行过程中调用此方法，

则返回值为此任务执行的安排执行时间。）

通常从一个任务的run 方法中调用此方法，以确定当前任务执行是否能

充分及时地保证完成安排活动：

public void run() \{

if (System.currentTimeMillis() - scheduledExecutionTime()

MAX\_TARDINESS)

return; // Too late; skip this execution.

// Perform the task

通常，此方法*不*与*固定延迟执行*的重复任务一起使用，因为其安排执行时间允许

随时间浮动，所以毫无意义。

**返回：**

最近发生此任务执行安排的时间，采用Date.getTime() 返回的格式。如果任务已开

始其首次执行，则返回值不确定。

**另请参见：**

Date.getTime()

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