java.util.Timer简介以及简单使用示例

一、简介

定时器（Timer）是一个工具类，用于安排任务（java.util.TimerTask）在指定时间后执行或以指定的时间间隔重复执行。它可以用于执行定时任务、定时调度和时间延迟等操作。

定时器（Timer）可以应用于许多场景，比如：

调度任务（固定速率）：当你需要按照预定时间执行任务时，可以使用定时器。例如，每天凌晨执行数据备份、定时生成报表、定时发送通知等。即scheduleAtFixedRate的2个重载方法。

超时处理（固定延迟）：当你需要处理某个操作的超时情况时，可以使用定时器。例如，设置一个操作的超时时间，如果在规定时间内未完成，则执行相应的超时处理逻辑。即schedule的4个重载方法。

Java中的定时器：java.util.Timer，它的常用方法：

Java 8 中文版 - 在线API手册 - 码工具

Modifier and Type	Method and Description	参数说明
void	cancel() 终止此计时器，丢弃任何当前计划的任务。	/
int	purge() 从该计时器的任务队列中删除所有取消的任务。	/
void	schedule(TimerTask task, Date time) 在指定的时间安排指定的任务执行。如果此时间已过去，则安排立即执行该任务	task:要调度的任务 time:执行任务的时间
void	schedule(TimerTask task, Date firstTime, long period) 从指定 的时间开始 ，对指定的任务执行重复的 固定延迟执行 。	task:要调度的任务 firstTime:第一次执行任务的时间 period:连续任务以毫秒为单位的时间间隔
void	schedule(TimerTask task, long delay) 在指定的延迟之后安排指定的任务执行。	task:要调度的任务 delay:在执行任务之前，以毫秒为单位进行延迟的时间
void	schedule(TimerTask task, long delay, long period) 在指定 的延迟之后开始 ，重新执行 固定延迟执行的指定任务。	task:要调度的任务 delay:在执行任务之前，以毫秒为单位进行延迟的时间 period:连续任务以毫秒为单位的时间间隔
void	scheduleAtFixedRate(TimerTask task, Date firstTime, long period) 从指定的时间 开始 ，对指定的任务执行重复的 固定速率执行 。	task:要调度的任务 firstTime:第一次执行任务的时间 period:连续任务以毫秒为单位的时间间隔
void	scheduleAtFixedRate(TimerTask task, long delay, long period) 在指定的延迟之后 开始 ，重新执行 固定速率的指定任务。	task:要调度的任务 delay:在执行任务之前，以毫秒为单位进行延迟的时间 period:连续任务以毫秒为单位的时间间隔

二、schedule和scheduleAtFixedRate方法的区别

这两个方法都是任务调度方法，他们之间区别是，schedule会保证任务的间隔是按照定义的period参数严格执行的，如果某一次调度时间比较长，那么后面的时间会顺延，保证调度间隔都是period,而scheduleAtFixedRate是严格按照调度时间来的，如果某次调度时间太长了，那么会通过缩短间隔的方式保证下一次调度在预定时间执行。举个栗子：你每个3秒调度一次，那么正常就是0,3,6,9s这样的时间，如果第二次调度花了2s的时间，如果是schedule，就会变成0,3+2,8,11这样的时间，保证间隔，而scheduleAtFixedRate就会变成0,3+2,6,9，压缩间隔，保证调度时间。

三、定时器（Timer）使用步骤

我们要实现一个定时任务，只需要实现TimerTask的run方法即可。每一个任务都有下一次执行时间nextExecutionTime（毫秒），如果是周期性的任务，那么每次执行都会更新这个时间为下一次的执行时间，当nextExecutionTime小于当前时间时，都会执行它。

（1）第一步：创建一个Timer。

（2）第二步：创建一个TimerTask。

（3）第三步：使用Timer执行TimerTask。

其中第三步无疑是我们目前最关心的，也就是timer.schedule(myTask, 2000L, 1000L)。他的意思是myTask在两秒钟之后开始第一次执行，然后每隔一秒执行一次。这只是最基本的用法。就体现了Timer定时执行的流程。

示例1：超时处理（固定延迟）

在2秒后开始执行，只执行一次

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
import java.util.Timer;
import java.util.TimerTask;

public class TimeTest {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("当前时间:" + new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH-mm-ss:SSS").format(new Date()));

        Timer timer = new Timer();  // （1）第一步：创建一个Timer。
        timer.schedule(new TimerTask() {  // （2）第二步：创建一个TimerTask。（3）第三步：使用Timer执行TimerTask。
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("Timer is running");
                System.out.println("当前时间:" + new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH-mm-ss:SSS").format(new Date()));
            }
        }, 2000);
    }
}

运行结果：

当前时间:2023-08-19 22-45-46:161

Timer is running

当前时间:2023-08-19 22-45-48:169

示例2：调度任务（固定速率）

执行周期性任务，只需要添加schedule的第三个参数period。

在2秒后开始执行，每隔1秒执行一次

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
import java.util.Timer;
import java.util.TimerTask;

public class TimeTest {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("当前时间:" + new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH-mm-ss:SSS").format(new Date()));

        Timer timer = new Timer(); // （1）第一步：创建一个Timer。
        timer.schedule(new TimerTask() { // （2）第二步：创建一个TimerTask。（3）第三步：使用Timer执行TimerTask。
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("Timer is running");
                System.out.println("当前时间:" + new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH-mm-ss:SSS").format(new Date()));
            }
        }, 2000, 1000);
    }
}

运行结果：

当前时间:2023-08-19 22-48-10:190

Timer is running

当前时间:2023-08-19 22-48-12:200

Timer is running

当前时间:2023-08-19 22-48-13:203

Timer is running

当前时间:2023-08-19 22-48-14:216

示例3：2个Timer实例调度任务（固定速率）

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
import java.util.Timer;
import java.util.TimerTask;

public class TimeTest {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("timer当前时间:" + new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH-mm-ss:SSS").format(new Date()));
        Timer timer = new Timer(); // （1）第一步：创建一个Timer。
        timer.schedule(new TimerTask() { // （2）第二步：创建一个TimerTask。（3）第三步：使用Timer执行TimerTask。
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("Timer is running");
                System.out.println("timer当前时间:" + new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH-mm-ss:SSS").format(new Date()));
            }
        }, 2000, 1000);

        System.out.println("timer2当前时间:" + new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH-mm-ss:SSS").format(new Date()));
        Timer timer2 = new Timer(); // （1）第一步：创建一个Timer。
        timer2.schedule(new TimerTask() { // （2）第二步：创建一个TimerTask。（3）第三步：使用Timer执行TimerTask。
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("Timer2 is running");
                System.out.println("timer2当前时间:" + new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH-mm-ss:SSS").format(new Date()));
            }
        }, 3000, 2000);
    }
}

运行结果：

timer当前时间:2023-08-20 00-08-06:746

timer2当前时间:2023-08-20 00-08-06:748

Timer is running

timer当前时间:2023-08-20 00-08-08:750

Timer is running

Timer2 is running

timer2当前时间:2023-08-20 00-08-09:755

timer当前时间:2023-08-20 00-08-09:755

Timer is running

timer当前时间:2023-08-20 00-08-10:769

Timer2 is running

timer2当前时间:2023-08-20 00-08-11:768

Timer is running

timer当前时间:2023-08-20 00-08-11:784

Timer is running

timer当前时间:2023-08-20 00-08-12:787

Timer2 is running

timer2当前时间:2023-08-20 00-08-13:770

四、Timer的缺陷

1、由于执行任务的线程只有一个，所以如果某个任务的执行时间过长，那么将破坏其他任务的定时精确性。如一个任务每1秒执行一次，而另一个任务执行一次需要5秒，那么如果是固定速率的任务，那么会在5秒这个任务执行完成后连续执行5次，而固定延迟的任务将丢失4次执行。

2、如果执行某个任务过程中抛出了异常，那么执行线程将会终止，导致Timer中的其他任务也不能再执行。

3、Timer使用的是绝对时间，即是某个时间点，所以它执行依赖系统的时间，如果系统时间修改了的话，将导致任务可能不会被执行。

五、更好的替代方法

由于Timer存在上面说的这些缺陷，在JDK1.5中，我们可以使用ScheduledThreadPoolExecutor来代替它，使用Executors.newScheduledThreadPool工厂方法或使用ScheduledThreadPoolExecutor的构造函数来创建定时任务，它是基于线程池的实现，不会存在Timer存在的上述问题，当线程数量为1时，它相当于Timer。