Timer 和 TimerTask 定时任务

TimerTask 类

public abstract class TimerTask implements Runnable {/*** 控制访问timertask内部的锁*/final Object lock = new Object();/*** 初始状态为0，就是还没有被计划执行*/int state = VIRGIN;/*** 最初始化的状态*/static final int VIRGIN = 0;/*** 已经被计划执行了*/static final int SCHEDULED   = 1;/*** 正在被执行，反正没有被返回*/static final int EXECUTED    = 2;/*** 已经被返回了，*/static final int CANCELLED   = 3;/*** 下次将要被执行的时间*/long nextExecutionTime;/*** 间隔多久执行任务*/long period = 0;/*** 构造函数*/protected TimerTask() {}/*** 会被子类实现，run的内容就是任务的内容*/public abstract void run();/*** 执行返回，如果正在被执行，那么会等执行完毕，再返回*/public boolean cancel() {synchronized(lock) {boolean result = (state == SCHEDULED);state = CANCELLED;return result;}}/*** 返回下一次要被执行的时间*/public long scheduledExecutionTime() {synchronized(lock) {return (period < 0 ? nextExecutionTime + period: nextExecutionTime - period);}}
}

TaskQueue类源码

class TaskQueue {/*** 优先级任务对列，队列初始化的长度为128，这个队列是一个最小堆* 最小堆就是父节点总是小于等于子节点，这里的大小是任务执行的时刻，任务执行的时刻* 最小的，放在根节点，就是按照先后顺序*/private TimerTask[] queue = new TimerTask[128];/*** 优先级对列中的任务数*/private int size = 0;/*** 返回size的值*/int size() {return size;}/*** 向对列添加一个任务*/void add(TimerTask task) {// 如果队列中任务数要满的时候，就扩展队列的长度为2倍if (size + 1 == queue.length)queue = Arrays.copyOf(queue, 2*queue.length);queue[++size] = task; //将任务添加到队列中fixUp(size); //在队列末尾插入一个任务后，要重新调整最小堆，以保证最小堆的大小顺序}/*** 返回最小堆中的根节点，最小的执行时间的任务*/TimerTask getMin() {return queue[1];}/*** 根据下标i，返回任务*/TimerTask get(int i) {return queue[i];}/*** 删除最小的任务（根节点），然后将队列末尾的那个值放在根节点处，再调整堆的顺序*/void removeMin() {queue[1] = queue[size];queue[size--] = null; fixDown(1);}/*** 直接删除第i个节点，然后将队列末尾的那个节点占据i节点位置，不调整堆的顺序*/void quickRemove(int i) {assert i <= size;queue[i] = queue[size];queue[size--] = null;  }/*** 设置根节点的执行时间，然后重新调整堆的顺序*/void rescheduleMin(long newTime) {queue[1].nextExecutionTime = newTime;fixDown(1);}/*** 判断任务数是否为0*/boolean isEmpty() {return size==0;}/*** 将这个队列清空*/void clear() {for (int i=1; i<=size; i++)queue[i] = null;size = 0;}/*** 将K节点从底向上调整堆的顺序*/private void fixUp(int k) {while (k > 1) {int j = k >> 1;if (queue[j].nextExecutionTime <= queue[k].nextExecutionTime)break;TimerTask tmp = queue[j];  queue[j] = queue[k]; queue[k] = tmp;k = j;}}/*** 从k节点从上向下调整堆顺序*/private void fixDown(int k) {int j;while ((j = k << 1) <= size && j > 0) {if (j < size &&queue[j].nextExecutionTime > queue[j+1].nextExecutionTime)j++; // j indexes smallest kidif (queue[k].nextExecutionTime <= queue[j].nextExecutionTime)break;TimerTask tmp = queue[j];  queue[j] = queue[k]; queue[k] = tmp;k = j;}}/*** 调整一个堆的顺序*/void heapify() {for (int i = size/2; i >= 1; i--)fixDown(i);}
}

最大堆，父节点的值总是大于等于子节点的值。

一个节点的下标，比如 7>>1 就跑到了父节点，6也是。

一个节点的下标，比如 1<<1，就跑到了左子节点2，然后2+1，就跑到了右子节点3。

TimerThread类源码

class TimerThread extends Thread {/*** true代表队列中已经没有任务了，false代表Timer对象的引用已经无效了*/boolean newTasksMayBeScheduled = true;/*** 任务队列，最小堆*/private TaskQueue queue;TimerThread(TaskQueue queue) { //构造方法this.queue = queue;}public void run() {try {mainLoop();} finally {// Someone killed this Thread, behave as if Timer cancelledsynchronized(queue) {newTasksMayBeScheduled = false;queue.clear();  // Eliminate obsolete references}}}/*** The main timer loop.  (See class comment.)*/private void mainLoop() {while (true) {try {TimerTask task;boolean taskFired;synchronized(queue) {// Wait for queue to become non-emptywhile (queue.isEmpty() && newTasksMayBeScheduled)queue.wait();if (queue.isEmpty())break; // Queue is empty and will forever remain; die// Queue nonempty; look at first evt and do the right thinglong currentTime, executionTime;task = queue.getMin();synchronized(task.lock) {if (task.state == TimerTask.CANCELLED) {queue.removeMin();continue;  // No action required, poll queue again}currentTime = System.currentTimeMillis();executionTime = task.nextExecutionTime;if (taskFired = (executionTime<=currentTime)) {if (task.period == 0) { // Non-repeating, removequeue.removeMin();task.state = TimerTask.EXECUTED;} else { // Repeating task, reschedulequeue.rescheduleMin(task.period<0 ? currentTime   - task.period: executionTime + task.period);}}}if (!taskFired) // Task hasn't yet fired; waitqueue.wait(executionTime - currentTime);}if (taskFired)  // Task fired; run it, holding no lockstask.run();} catch(InterruptedException e) {}}}
}

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