前言：
🌈上期博客： 【JavaEE初阶】深入理解多线程阻塞队列的原理，如何实现生产者-消费者模型，以及服务器崩掉原因！！！-CSDN博客
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目录
[📚️ 1.内容简介](#📚️ 1.内容简介)
📚️ 1.内容简介
🌈Hello!!!uu们，本期小编主要是讲解Java标准库中的一个重要的东西即定时器；
1.定时器在Java标准库中使用方法调用；
2.如何自己在idea上直接手搓实现一个定时器的功能模拟；
📚️2.定时器的使用
2.1使用场景
定时器就是日常生活中常用的组件~~类似于闹钟一样，即设定一个时间，当时间一到那么就会自动执行所规定的任务；
例如：咱们博客上的定时发布文章一样；
即在我们发布博客的时候，存在一个定时发布的选项，这就是定时器在我们之间存在的地方，当然还有我们日常生活中的智能家居，定时完成某个任务~~~，小编就不再过多举例了；
2.2标准库的方法
在Java标准库中，提供了定时器的方法，这里我们就要实施化定时器的对象；
代码如下：
java
Timer timer=new Timer();然后调用schedule方法，重写run方法，规定我们要执行的任务，以及执行任务的时间；
代码如下：
java
timer.schedule(new TimerTask() {
@Override
public void run() {
System.out.println("此时时间为3秒后");
}
},3000);注意：这里的3000单位是ms级别的，表示3秒，即3秒后再次执行这个任务；
2.3实现运行
这里小编设置了两个任务，以及两个任务执行的时间，看看最后的运行结果；
代码如下：
java
public class testDemo23 {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Timer timer=new Timer();
timer.schedule(new TimerTask() {
@Override
public void run() {
System.out.println("此时时间为3秒后");
}
},3000);
timer.schedule(new TimerTask() {
@Override
public void run() {
System.out.println("此时时间为2秒后");
}
},2000);此时运行后的演示结果如下图所示：
此时我们可以看到任务的执行依据后面的时间来进行的；
注意：此时进行没有结束，说明这个Timer是一个前台线程（小编上期有讲），这里就是timer不知道是否还有其他的任务，时刻准备着~~~
当然我们是可以一手动来将这个线程结束掉；
代码如下：
java
Thread.sleep(3000);
timer.cancel();注意：这里的休眠是为了保证任务能够执行完，cancel是为了将这个线程转化为后台线程，main函数执行完后，这个线程也跟着结束；
📚️3.定时器的模拟（重点）
3.1使用的数据结构
我们要明白这个定时器的模拟过程：
1.实现一个线程，负责进行扫描任务，并且还要进行"掐"时间这个过程，当时间一到就运行
2.实现一个数据结构，存储schedule进来的方法
这里线程就要进行这个数据结构的扫描，若时间到了就执行，但是这里的时间复杂度为log(N） 所以这里我们就要使用优先级队列了；
原因：我们可以设置一个比较方法来比较时间，由于先执行的一定是时间最少的，那么时间少的就为队首元素，这里我们就可以直接取队顶元素，这时候我们的时间复杂度为log(1)；
3.2任务类
1.属性
代码如下：
java
class MyTimerTask {
// 在什么时间点来执行这个任务.
// 此处约定这个 time 是一个 ms 级别的时间戳.
private long time;
// 实际任务要执行的代码.
private Runnable runnable;注意：这里我们是持有一个runnable类，也可以实现继承，这里的time是一个毫秒级别的时间戳
2.实现runnable类中的run方法
如下代码：
java
public void run() {
runnable.run();
}注意：这里使用run方法，就是为了在主函数上执行对应的任务；
3.构造方法，在时间扫描中传递参数
代码如下：
java
public MyTimerTask(Runnable runnable, long delay) {
this.runnable = runnable;
// 计算一下真正要执行任务的绝对时间. (使用绝对时间, 方便判定任务是否到达时间的)
this.time = System.currentTimeMillis() + delay;
}注意：这里的delay是一个相对的时间，而在后面比较是绝对的时间
4.实现时间比较器
代码如下：
java
public int compareTo(MyTimerTask o) {
return (int) (this.time - o.time);
}注意：由于利用的是优先级队列，所以这里要规定一个比较的条件，注意还要实现comparable接口
3.3时间扫描类
1.属性
代码入下：
java
class MyTimer {
// 负责扫描任务队列, 执行任务的线程.
private Thread t = null;
// 任务队列
private PriorityQueue<MyTimerTask> queue = new PriorityQueue<>();
// 搞个锁对象, 此处使用 this 也可以.
private Object locker = new Object();注意：这里的线程是为了保证以下线程启动，即当使用这个类时，线程就要启动，这里还有一个优先级队列的声明，和防止线程安全问题设置的一个锁对象
2.实现任务存储
代码如下：
java
public void schedule(Runnable runnable, long delay) {
MyTimerTask task = new MyTimerTask(runnable, delay);
queue.offer(task);
}注意：这里就是将执行的任务传给mytimertask然后保存到优先级队列中
3.构造方法，实现线程自动启动
代码如下：
java
// 构造方法. 创建扫描线程, 让扫描线程来完成判定和执行.
public MyTimer() {
t = new Thread(() -> {
while (true) {
while (queue.isEmpty()) {
// 暂时先不处理
}
MyTimerTask task = queue.peek();
// 获取到当前时间
long curTime = System.currentTimeMillis();
if (curTime >= task.getTime()) {
// 当前时间已经达到了任务时间, 就可以执行任务了.
queue.poll();
task.run();
} else {
// 当前时间还没到, 暂时先不执行
}
}
});
t.start();
}注意：这里线程要不断进行扫描队列，如果时间到了就执行，没有到就先不做处理，任务执行了就删除，这里要进行时间的比较，若此时时间大于或等于了规定时间，那么就执行
3.4主函数
实现规定任务，时间，代码如下：
java
public static void main(String[] args) {
MyTimer timer = new MyTimer();
timer.schedule(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("hello 3000");
}
}, 3000);
}这里的任务就是run方法里的打印，以及3000所规定的时间要求；
3.5线程安全问题
这里由于是两个线程，一个扫描，一个添加任务线程，那么此时我们可以发现，在线程执行的过程中存在读和写的操作，此时就要进行加锁；
java
while (true) {
synchronized (locker) {
while (queue.isEmpty()) {
// 暂时先不处理
}注意：这里就要进行加锁打包，小编后面就省略了，当然这里任务添加方法也是需要进行加锁操作的；
3.6实现线程阻塞和唤醒
1.优先级队列为空
**问题：**我们可以发现当队列为空的时候，现场因该进入阻塞的状态，否则直接执行以下代码释放锁之后，会直接导致释放锁又拿到锁，导致线程饿死
所以这里在队列为空的时候我们需要进行线程阻塞，然后再适合的时间进行唤醒：
代码如下：
java
while (queue.isEmpty()) {
// 暂时先不处理
locker.wait();
}此时唤醒就应该在添加任务之后，所以我们要在添加任务时进行线程的唤醒
代码如下：
java
public void schedule(Runnable runnable, long delay) {
synchronized (locker) {
MyTimerTask task = new MyTimerTask(runnable, delay);
queue.offer(task);
// 添加新的元素之后, 就可以唤醒扫描线程的 wait 了.
locker.notify();
}
}那么此时添加任务后，线程唤醒，就可以进行执行了；
2.时间未到
**问题：**当时间没有到的时候我们应该进行等待，并且这里的等待是有时间要求的，即超时等待；
代码如下：
java
if (curTime >= task.getTime()) {
// 当前时间已经达到了任务时间, 就可以执行任务了.
queue.poll();
task.run();
} else {
locker.wait(task.getTime() - curTime);
}注意：进行等待的时间就是这个任务所执行的时间要求，若在此过程中添加了其他更早执行的任务，那么这里的任务添加类就能够进行唤醒的操作；
这里不能使用sleep，因为当来新的任务后，线程不能唤醒解锁，导致错过新的任务，如果是continue的话就会循环执行任务那么此时就叫"忙等"
3.7run方法如何执行任务
小编先将代码执行顺序归为一整个，给小伙伴们讲解一下：
java
timer.schedule(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("这是一个3秒后的任务");
}
}, 3000);
public void schedule(Runnable runnable, long delay) {
MytimerTask task = new MytimerTask(runnable, delay);
}
public MytimerTask(Runnable runnable, long delay) {
this.runnable = runnable;
}
public void run() {
runnable.run();
}
task.run();1.首先我们在主函数规定runnable对象重写run方法的执行任务后，传给schedule
2.在mytimer类中的schedule方法接收参数后给mytimertask类的参数
3.在mytimertask类中接收到传递的参数后，在调用run方法，此时的run方法就是在主函数实现的重写任务方法
4.所以我们只需要在线程执行中通过mytimertask的对象，调用这个方法就好了；
如下图所示：
📚️4.总结
💬💬小编本期主要讲解了关于定时器在Java标准库中的使用方法，以及自主实现了关于定时器的代码模拟，当然这部分是有一定的难度的，这里涉及到"优先级队列，函数的调用，runnable类的使用，以及比较器的设定，线程安全问题，和唤醒阻塞"相关的知识体系，需要各位uu学习了解；
🌅🌅🌅~~~~最后希望与诸君共勉，共同进步！！！
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