Java:定时启动线程

这里提供两种在指定时间后启动线程的方法。一是通过java.util.concurrent.DelayQueue实现；二是通过java.util.concurrent.ScheduledThreadPoolExecutor实现。

1. java.util.concurrent.DelayQueue

类DelayQueue是一个无界阻塞队列，只有在延迟期满时才能从中提取元素。它接受实现Delayed接口的实例作为元素。

<<interface>>Delayed.java

package java.util.concurrent;

import java.util.*;

public interface Delayed extends Comparable<Delayed> {

    long getDelay(TimeUnit unit);

}

getDelay()返回与此对象相关的剩余延迟时间，以给定的时间单位表示。此接口的实现必须定义一个 compareTo 方法，该方法提供与此接口的 getDelay 方法一致的排序。

DelayQueue队列的头部是延迟期满后保存时间最长的 Delayed 元素。当一个元素的getDelay(TimeUnit.NANOSECONDS) 方法返回一个小于等于 0 的值时，将发生到期。

2.设计带有时间延迟特性的队列

类DelayedTasker维护一个DelayQueue<DelayedTask> queue，其中DelayedTask实现了Delayed接口，并由一个内部类定义。外部类和内部类都实现Runnable接口，对于外部类来说，它的run方法是按定义的时间先后取出队列中的任务，而这些任务即内部类的实例，内部类的run方法定义每个线程具体逻辑。

这个设计的实质是定义了一个具有时间特性的线程任务列表，而且该列表可以是任意长度的。每次添加任务时指定启动时间即可。

DelayedTasker.java

package com.zj.timedtask;

import static java.util.concurrent.TimeUnit.SECONDS;

import static java.util.concurrent.TimeUnit.NANOSECONDS;

import java.util.Collection;

import java.util.Collections;

import java.util.Random;

import java.util.concurrent.DelayQueue;

import java.util.concurrent.Delayed;

import java.util.concurrent.ExecutorService;

import java.util.concurrent.Executors;

import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class DelayedTasker implements Runnable {

    DelayQueue<DelayedTask> queue = new DelayQueue<DelayedTask>();

    public void addTask(DelayedTask e) {

       queue.put(e);

    }

    public void removeTask() {

       queue.poll();

    public Collection<DelayedTask> getAllTasks() {

       return Collections.unmodifiableCollection(queue);

    public int getTaskQuantity() {

       return queue.size();

    public void run() {

       while (!queue.isEmpty())

           try {

              queue.take().run();

           } catch (InterruptedException e) {

              System.out.println("Interrupted");

           }

       System.out.println("Finished DelayedTask");

    public static class DelayedTask implements Delayed, Runnable {

       private static int counter = 0;

       private final int id = counter++;

       private final int delta;

       private final long trigger;

       public DelayedTask(int delayInSeconds) {

           delta = delayInSeconds;

           trigger = System.nanoTime() + NANOSECONDS.convert(delta, SECONDS);

       }

       public long getDelay(TimeUnit unit) {

           return unit.convert(trigger - System.nanoTime(), NANOSECONDS);

       public int compareTo(Delayed arg) {

           DelayedTask that = (DelayedTask) arg;

           if (trigger < that.trigger)

              return -1;

           if (trigger > that.trigger)

              return 1;

           return 0;

       public void run() {

           //run all that you want to do

           System.out.println(this);

       public String toString() {

           return "[" + delta + "s]" + "Task" + id;

    public static void main(String[] args) {

       Random rand = new Random();

       ExecutorService exec = Executors.newCachedThreadPool();

       DelayedTasker tasker = new DelayedTasker();

       for (int i = 0; i < 10; i++)

           tasker.addTask(new DelayedTask(rand.nextInt(5)));

       exec.execute(tasker);

       exec.shutdown();

结果：

[0s]Task 1

[0s]Task 2

[0s]Task 3

[1s]Task 6

[2s]Task 5

[3s]Task 8

[4s]Task 0

[4s]Task 4

[4s]Task 7

[4s]Task 9

Finished DelayedTask

3. java.util.concurrent.ScheduledThreadPoolExecutor

该类可以另行安排在给定的延迟后运行任务（线程），或者定期（重复）执行任务。在构造子中需要知道线程池的大小。最主要的方法是：

[1] schedule

public ScheduledFuture<?> schedule(Runnable command, long delay,TimeUnit unit)

创建并执行在给定延迟后启用的一次性操作。

指定者：

-接口 ScheduledExecutorService 中的 schedule;

参数：

-command - 要执行的任务 ;

-delay - 从现在开始延迟执行的时间 ;

-unit - 延迟参数的时间单位 ;

返回：

-表示挂起任务完成的 ScheduledFuture，并且其 get() 方法在完成后将返回 null。

[2] scheduleAtFixedRate

public ScheduledFuture<?> scheduleAtFixedRate(

Runnable command,long initialDelay,long period,TimeUnit unit)

创建并执行一个在给定初始延迟后首次启用的定期操作，后续操作具有给定的周期；也就是将在 initialDelay 后开始执行，然后在 initialDelay+period 后执行，接着在 initialDelay + 2 * period 后执行，依此类推。如果任务的任何一个执行遇到异常，则后续执行都会被取消。否则，只能通过执行程序的取消或终止方法来终止该任务。如果此任务的任何一个执行要花费比其周期更长的时间，则将推迟后续执行，但不会同时执行。

-接口 ScheduledExecutorService 中的 scheduleAtFixedRate;

-initialDelay - 首次执行的延迟时间 ;

-period - 连续执行之间的周期 ;

-unit - initialDelay 和 period 参数的时间单位 ;

-表示挂起任务完成的 ScheduledFuture，并且其 get() 方法在取消后将抛出异常。

4.设计带有时间延迟特性的线程执行者

类ScheduleTasked关联一个ScheduledThreadPoolExcutor，可以指定线程池的大小。通过schedule方法知道线程及延迟的时间，通过shutdown方法关闭线程池。对于具体任务（线程）的逻辑具有一定的灵活性（相比前一中设计，前一种设计必须事先定义线程的逻辑，但可以通过继承或装饰修改线程具体逻辑设计）。

ScheduleTasker.java

import java.util.concurrent.ScheduledThreadPoolExecutor;

public class ScheduleTasker {

    private int corePoolSize = 10;

    ScheduledThreadPoolExecutor scheduler;

    public ScheduleTasker() {

       scheduler = new ScheduledThreadPoolExecutor(corePoolSize);

    public ScheduleTasker(int quantity) {

       corePoolSize = quantity;

    public void schedule(Runnable event, long delay) {

       scheduler.schedule(event, delay, TimeUnit.SECONDS);

    public void shutdown() {

       scheduler.shutdown();

       ScheduleTasker tasker = new ScheduleTasker();

       tasker.schedule(new Runnable() {

           public void run() {

              System.out.println("[1s]Task 1");

       }, 1);

              System.out.println("[2s]Task 2");

       }, 2);

              System.out.println("[4s]Task 3");

       }, 4);

              System.out.println("[10s]Task 4");

       }, 10);

       tasker.shutdown();

[1s]Task 1

[2s]Task 2

[4s]Task 3

[10s]Task 4

本文转自zhangjunhd51CTO博客，原文链接：http://blog.51cto.com/zhangjunhd/74646，如需转载请自行联系原作者