java捕获定时器抛出的异常_详细了解Java中定时器Timer的使用及缺陷分析
在需要定時并且周期執行任務時,在最初的JAVA工具類庫中,Timer可以實現任務的定時周期執行的需求,不過有一定的缺陷,比如,Timer是基于絕對時間而非相對時間,因此Timer對系統時鐘比較敏感,本文就是討論的Timer定時周期執行任務的問題。
代碼清單1:TimerPrinter.java
package org.4spaces;
import java.util.Date;
import java.util.Random;
import java.util.TimerTask;
public class TimerPrinter extends TimerTask {
@Override
public void run() {
String base = "timerprinterbeginprinting.....";
Random random = new Random();
StringBuffer sb = new StringBuffer();
int number = 0;
for (int i = 0; i < 10; i++) {
number = random.nextInt(base.length());
sb.append(base.charAt(number));
}
System.out.println(new Date() + "," + sb.toString());
}
}
以上代碼的功能是:輸出代碼執行時間和長度為10的字符串,這里我們將輸出時間打印出來,近似認為是任務執行的時間。。
代碼清單2:TimerLongTask.java
import java.util.TimerTask;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class TimerLongTask extends TimerTask {
@Override
public void run() {
System.out.println("TimerLongTask:開始沉睡");
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(10);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("TimerLongTask:已經醒來");
}
}
以上代碼的功能:啟動了一個長任務,讓任務沉睡10s。
代碼清單3:TimerTest.java
package org.4spaces;
import java.util.Timer;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class TimerTest {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Timer timer = new Timer();
timer.schedule(new TimerPrinter(), 1);
timer.schedule(new TimerLongTask(), 1);
timer.schedule(new TimerPrinter(), 2);
TimeUnit.SECONDS.sleep(20);
timer.cancel();
}
}
以上代碼的功能:定時執行任務,我們先提交了一個打印任務,且讓它延遲1毫秒執行,緊接著我們又提交了一個TimerLongTask長任務,且讓它也延遲1毫秒執行,最后我們再提交一個打印任務,延遲2毫秒執行。然后讓主線程沉睡20秒后關閉timer。執行結果如下:
Sat Nov 01 18:05:49 CST 2014,rigtr.meit
TimerLongTask:開始沉睡
TimerLongTask:已經醒來
Sat Nov 01 18:05:59 CST 2014,rgnneg.nni
從執行結果來看:第一次打印任務我們讓延遲一秒后執行,沉睡任務我們也是設置的延遲一秒執行,第二次打印任務我們設置的是延遲2秒執行,執行結果第一次打印和第二次打印間隔為10秒,這個間隔正好是沉睡任務的時間,通過分析我們得出: Timer用來執行任務的線程只有一個,所以任務時逐一執行的。接下來我們查看一下源碼驗證一下,如下:
private TaskQueue queue = new TaskQueue();
private TimerThread thread = new TimerThread(queue);
這兩行代碼來自Timer源碼,我們可以看到在第一次創建了Timer時就已經創建了一個thread和一個queue,因此只有一個線程來執行我們的任務。
那么Timer是如何來執行任務的?
首先我們調用timer.schedule方法,將任務提交到timer中,Timer中有很多重載的schedule方法,但它們都會調用同一個方法即sched方法。這個方法會將我們提交的任務添加到TaskQueue的隊列中(即queue),在每次添加時都會根據nextExecutionTime大小來調整隊列中任務的順序,讓nextExecutionTime最小的排在隊列的最前端,nextExecutionTime最大的排在隊列的最后端。在創建Timer時,我們同時也創建了一個TimerThread即thread,并且啟動了這個線程:
public Timer(String name) {
thread.setName(name);
thread.start();
}
那么逐一執行的次序又是怎么樣的呢?
我們來調整一下代碼:
代碼清單4:TimerTest.java
package org.4spaces;
import java.util.Timer;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class TimerTest {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Timer timer = new Timer();
timer.schedule(new TimerPrinter(), 1);
timer.schedule(new TimerPrinter(), 2);
timer.schedule(new TimerLongTask(), 1);
TimeUnit.SECONDS.sleep(20);
timer.cancel();
}
}
執行結果:
Sat Nov 01 18:19:34 CST 2014,e.pmn.nimn
TimerLongTask:開始沉睡
TimerLongTask:已經醒來
Sat Nov 01 18:19:44 CST 2014,bnrrn..tgp
我們看到,打印任務2在沉睡任務執行之后再執行。
實際上,timer.schedule()這個方法,會將我們添加的任務,按照等待執行的時間長短排成隊列,等待時間短的排在前面。
重復執行任務由方法:timer.scheduleAtFixedRate()來完成,比如:
Timer timer = new Timer();
timer.scheduleAtFixedRate(new TimerPrinter(), 3000, 5000);
表示,第一次執行時等待3s,然后每個5s執行一次該任務。
由于Timer只使用一個線程運行所有的任務,那么當一個任務拋出運行時異常后會有什么樣的情形呢?其他的任務是否可以繼續?我們已經有了前面的知識可以先猜想一個結果:因為Timer只使用一個線程運行所有的任務,所以當一個線程拋出運行時異常時,這個線程就基本掛了,不會在執行后續的任何代碼,因此我們可以斷言,當一個任務拋出運行時異常時,后續任務都不可以執行。為了證明這個猜想,我們需要一個可以拋出異常的任務,如下:
public class TimerExceptionTask extends TimerTask {
@Override
public void run() {
System.out.println("TimerExceptionTask: "+new Date());
throw new RuntimeException();
}
}
這個任務拋出一個運行時異常。接著我們需要定義一下我們任務執行的順序:先執行一個正常的任務,然后在執行一個拋出異常的任務,最后在執行一個正常的任務,如下:
Timer timer = new Timer();
timer.schedule(new TimerTask1(), 1000);
timer.schedule(new TimerExceptionTask(), 3000);
timer.schedule(new TimerTask1(), 5000);
TimeUnit.SECONDS.sleep(6);
timer.cancel();
延遲1秒執行正常輸出字符串的任務,延遲3秒執行拋出異常的任務,延遲5秒執行正常輸出字符串的任務,看一下結果:
Thu Apr 21 13:40:23 CST 2011,lk7fjneyyu
TimerExceptionTask: Thu Apr 21 13:40:25 CST 2011
Exception in thread "Timer-0" java.lang.RuntimeException
at org.victorzhzh.concurrency.TimerExceptionTask.run(TimerExceptionTask.java:11)
at java.util.TimerThread.mainLoop(Timer.java:512)
at java.util.TimerThread.run(Timer.java:462)
并沒有輸出兩個字符串,只執行了第一次的輸出字符串任務,說明當拋出運行時異常時,其后續任務不可能被執行。鑒于Timer的缺陷,所以對它的使用還是要謹慎的,還好并發包中為我們提供了相應的替代品:ScheduledThreadPoolExecutor。
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總結
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