31-Timer的缺陷分析

Timer的缺陷分析

Timer计时器可以定时(指定时间执行任务)、延迟(延迟5秒执行任务)、周期性地执行任务(每隔个1秒执行任务),但是,Timer存在一些缺陷:

  1. Timer在执行所有定时任务时只会创建一个线程。如果某个任务的执行时间长度大于其周期时间长度,那么就会导致这一次的任务还在执行,而下一个周期的任务已经需要开始执行了,当然在一个线程内这两个任务只能顺序执行,有两种情况:对于之前需要执行但还没有执行的任务,一是当前任务执行完马上执行那些任务(按顺序来),二是干脆把那些任务丢掉,不去执行它们。至于具体采取哪种做法,需要看是调用schedule还是scheduleAtFixedRate。

  2. 如果TimerTask抛出了一个未检查的异常,那么Timer线程就会被终止掉,之前已经被调度但尚未执行的TimerTask就不会再执行了,新的任务也不能被调度了。

  3. Timer支持基于绝对时间而不是相对时间的调度机制,因此任务的执行对系统时钟变化很敏感。

源码分析

下面通过分析Timer的源码来解释为什么会有上面的问题。

Timer的实现原理很简单,概括的说就是:Timer有两个内部类,TaskQueue和TimerThread,TaskQueue其实就是一个最小堆(按TimerTask下一个任务执行时间点先后排序),它存放该Timer的所有TimerTask,而TimerThread就是Timer新开的检查兼执行线程,在run中用一个死循环不断检查是否有任务需要开始执行了,有就执行它(注意:任务还是在这个线程执行)。

因此Timer实现的关键就是调度方法,也就是TimerThread的run方法:

public void run() {
    try {
        mainLoop();
    } finally {
        // Someone killed this Thread, behave as if Timer cancelled
        synchronized(queue) {
            newTasksMayBeScheduled = false;
            queue.clear();  // Eliminate obsolete references
        }
    }
}

具体逻辑在mainLoop方法中实现:

private void mainLoop() {
    while (true) {
        try {
            TimerTask task;
            boolean taskFired;
            synchronized(queue) {
                // Wait for queue to become non-empty
                while (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 thing
                long 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();
                    ex
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