31-Timer的缺陷分析

最新推荐文章于 2021-09-08 15:19:12 发布

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分类专栏： java并发编程文章标签：定时器定时任务

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/mbmispig/article/details/79602898

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：

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。
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。
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