多线程新手村4--定时器

定时器是日常开发中很常见的组件，定时器大家可能不知道是干什么的，但是定时炸弹肯定都听过，定个时间，过一段时间后bomb！！！爆炸

定时器的逻辑和这个一样，约定一个时间，这个时间到达之后，执行某个代码逻辑；定时器的常见场景有网络通信，定时邮件发送等等。

计算机网络中的"超时重传"就用到了定时器。当客户端向服务器发送消息时，服务器可能由于某些问题一直不回复，此时该怎么办呢?肯定不能无限的等，需要有一个最大的期限，当到达这个最大期限时，该放弃呢？还是重传呢？或者想别的解决办法，这时就用到了定时器。

内部库Timer

当然，不光要学会怎么使用内部库提供的定时器，我们还要自己手写一个定时器出来。

怎么写呢？

1、需要一个线程，不断扫描是否有任务到达时间，可以执行了。

2、需要一个数据结构，存储所有的任务。

3、还需要创建一个类，通过类的对象来描述一个任务（至少要包含做什么和时间）。

那么又出现一个问题，该使用什么数据结构呢？

用数组吗？不行，用数组每次扫描都要遍历所有任务，时间开销太大；

想想我们学过的数据结构，每次执行时间最小的，是的，没错，就是它，它就是--优先级队列！

优先级队列每次放入元素时都会更新顺序，保证时间最小的一定在最前面，因为我们每次可以执行的一定是时间最小的，之后的元素都不需要搜索，所以时间复杂度是O（1）。

代码如下：

java 复制代码

package Thread;

import java.util.PriorityQueue;
import java.util.Timer;
import java.util.TimerTask;

class MyTimerTask implements Comparable<MyTimerTask> {
    private Runnable runnable;
    //要有一个要执行的任务
    private long time;
    //还要有一个执行任务的时间（这里是绝对时间）

    public MyTimerTask(Runnable runnable,long delay){
        this.runnable = runnable;
        this.time = System.currentTimeMillis() + delay;
    }

    @Override
    public int compareTo(MyTimerTask o){
        return (int)(this.time - o.time);
        //这样的写法，就是让队首元素是最小时间的值
    }

    public long getTime(){
        return time;
    }

    public Runnable getRunnable(){
        return runnable;
    }
}

class MyTimer{
    private PriorityQueue<MyTimerTask> queue = new PriorityQueue<>();
    private Object locker = new Object();

    public void schedule(Runnable runnable,long delay){
        synchronized (locker){
            queue.offer(new MyTimerTask(runnable,delay));
            locker.notify();
        }
    }

    public MyTimer(){
        Thread t = new Thread(() -> {
            while(true){
                try{
                    synchronized (locker){
                        while(queue.isEmpty()){
                            locker.wait();
                        }
                        MyTimerTask task = queue.peek();
                        long curTime = System.currentTimeMillis();
                        if(curTime >= task.getTime()){
                            task.getRunnable().run();
                            queue.poll();
                        }
                        else{
                            locker.wait(task.getTime() - curTime);
                        }
                    }
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        });
        t.start();
    }
}


public class mtime {
    public static void main(String[] args) {
        MyTimer timer = new MyTimer();
        timer.schedule(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("3000");
            }
        },3000);

        timer.schedule(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("2000");
            }
        },2000);

        timer.schedule(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("1000");
            }
        },1000);

        System.out.println("程序开始执行");
    }
}

这里为什么要用wait呢？用sleep可以吗？

答案是不可以！

当我们向队列中插入元素时，会调用notify方法，这里使用wait是为了当新插入队列中的元素的时间比当前队头的元素的时间小时，就需要进行更新，重新判定一下最早的任务以及此处的等待时间。