定时执行Timer的源码阅读-优快云博客

本文详细解析了 Java Timer 的工作原理，包括 Timer 的基本概念、使用方式、内部 TimerThread 如何通过无限循环来执行定时任务，以及 TimerQueue 中的任务管理机制。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

Timer的实现原理：

1：timer简介；

定制执行一个task，谁用谁知道；

2：timer使用

Timer instance = new Timer(true);

instance .schedule(
          new TimerTask() {
            public void run() {
                  //do something
              }
            }
          }, TimeUnit.NANOSECONDS.toMillis(expirationNanos));

3：timerThread

timer实现定时主要是靠内部的一个TimerThread无线循环来执行对应的task；

TimerThread有一个mainloop；

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();
                        executionTime = task.nextExecutionTime;
                        if (taskFired = (executionTime<=currentTime)) {
                            if (task.period == 0) { // Non-repeating, remove
                                queue.removeMin();
                                task.state = TimerTask.EXECUTED;
                            } else { // Repeating task, reschedule
                                queue.rescheduleMin(
                                  task.period<0 ? currentTime   - task.period
                                                : executionTime + task.period);
                            }
                        }
                    }
                    if (!taskFired) // Task hasn't yet fired; wait

                         //!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
                         //这个地方是如果执行的task还没到时间就进入等待；

                        queue.wait(executionTime - currentTime);
                }
                if (taskFired)  // Task fired; run it, holding no locks
                    task.run();
            } catch(InterruptedException e) {
            }
        }
    }

等待主要是靠wait（timeout）来做的；

4：timerQueue

对task的管理主要是靠内部的TaskQueue来进行操作的；这个其实是一个有序的queue数据结构；

最上面的就是最近需要进行执行的超时任务，每次都把第一个搞出来进行判断执行，来完成对多任务的组合定时；

就是这个思路；

可以看到这个queue每次添加之后都会进行一次排序；

/**
     * Adds a new task to the priority queue.
     */
    void add(TimerTask task) {
        // Grow backing store if necessary
        if (size + 1 == queue.length)
	    queue = Arrays.copyOf(queue, 2*queue.length);

        queue[++size] = task;
        fixUp(size);
    }

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;
        }
    }

ok，简单到这里，终于圆了我看源码的欲望；