通过源码分析，我们可以更深入的了解它的底层原理。对于JDK自带的定时器，主要涉及TimerTask类、Timer类、TimerQueue类、TimerThread类。TimerQueue和TimerThread类与Timer类位于同一个类文件中，由Timer内部调用。先画一张图，描述一下Timer的大致模型。Timer的模型很容易理解，就是将任务加入到任务队列中，任务处理线程从任务队列中取出任务执行：1.TimerTaskTimerTask是一个抽象的任务类。它实现了Runnable接口，可以被线程执行。1、任务状态在TimerTask中定义了一个关于任务状态的常量字段：//UnscheduledstatusstaticfinalintVIRGIN=0;//任务已被调度，但未执行staticfinalintSCHEDULED=1;//如果是一次性任务，表示已经执行完毕；任务可重复执行，状态无效staticfinalintEXECUTED=2;//任务取消staticfinalintCANCELED=3;创建TimerTask对象时，其初始状态为VIRGIN；当调用Timer的schedule方法时，TimerTask对象被调度后，其状态变为SCHEDULED；如果TimerTask是一次性任务，任务执行后状态变为EXECUTED，可重复任务执行后状态不变；中间调用TimerTask.cancel方法时，任务状态会变为CANCELLED。2.Task属性说明在TimerTask中，有如下成员变量：//用于锁定和控制多线程修改TimerTask的内部状态finalObjectlock=newObject();//任务状态，初始状态为未调度状态intstate=VIRGIN;//任务下一次执行时间longnextExecutionTime;//任务执行的时间间隔。正数表示固定利率；负数表示固定延迟；0表示只执行一次longperiod=0；3、任务方法说明TimerTask中有3个方法：run：实现了Runnable接口，创建TimerTask需要重写这个方法，写一个任务执行代码cancel：取消任务scheduledExecutionTime：计算执行时间点3.1。cancel方法cancel方法实现代码：publicbooleancancel(){synchronized(lock){booleanresult=(state==SCHEDULED);状态=取消；返回结果；}}在cancel方法中，使用synchronized来加锁，这是因为Timer内部的线程会修改TimerTask的状态，而调用cancel方法一般会是另外一个线程。为了避免线程同步问题，cancel在修改状态之前执行了一个锁操作。调用cancel方法会将任务状态变为CANCELED状态，即任务取消状态，并返回一个布尔值，表示该任务之前是否在SCHEDULED状态被调度过。3.2.scheduledExecutionTime方法scheduledExecutionTime方法实现：publiclongscheduledExecutionTime(){synchronized(lock){return(period<0?nextExecutionTime+period:nextExecutionTime-period);}}该方法返回本次任务的下一次执行时间点。2.Timer分析Timer的源码。Timer内部持有两个成员变量：privatefinalTaskQueuequeue=newTaskQueue();privatefinalTimerThreadthread=newTimerThread(queue);TaskQueue是任务队列，TimerThread是任务处理线程。1、sched方法无论是schedule还是scheduleAtFixedRate方法来调度任务，Timer内部都会调用sched方法进行处理。publicvoidschedule(TimerTasktask,Datetime){sched(task,ti??me.getTime(),0);//一次性任务，周期为0}publicvoidschedule(TimerTasktask,longdelay){...sched(task,System.currentTimeMillis()+delay,0);//一次性任务，周期为0}publicvoidschedule(TimerTasktask,longdelay,longperiod){...sched(task,System.currentTimeMillis()+delay,-period);//固定延迟模式，-period}publicvoidschedule(TimerTasktask,DatefirstTime,longperiod){...sched(task,firstTime.getTime(),-period);//固定延迟模式，-period}publicvoidscheduleAtFixedRate(TimerTasktask,longdelay,longperiod){...sched(task,System.currentTimeMillis()+delay,period);//固定速率模式，周期为正数}publicvoidscheduleAtFixedRate(TimerTasktask,DatefirstTime,longperiod){...sched(task,firstTime.getTime(),period);//固定速率模式，周期为正数}sched方法核心代码：privatevoidsched(TimerTasktask,longtime,longperiod){...//避免外部加锁其他线程同时调用cancel，同时访问queue产生线程同步问题Lock避免多个线程访问同一个任务导致的线程同步问题。TimerTask.VIRGIN)thrownewIllegalStateException("Taskalreadyscheduledorcanceled");//设置下一次执行时间点task.nextExecutionTime=time;//设置时间间隔task.period=period;//任务状态变为定时任务task.state=TimerTask.SCHEDULED;}//将任务加入队列queue.add(task);//如果这个任务是最近的任务，唤醒线程if(queue.getMin()==task)queue.notify();}}2.cancel方法cancel方法一般是被其他外部线程调用的，Timer内部的线程也会对任务队列进行操作，所以加锁publicvoidcancel(){synchronized(queue){//修改线程的循环执行标志，使线程可以终止thread.newTasksMayBeScheduled=false;//清除任务队列queue.clear();//唤醒线程queue.notify();}}3.purge方法通过TimerTask.cancel取消任务后，Timer的任务队列仍然引用这个任务，Timer只会在需要执行的时候被移除，其他时间不会自动移除任务。需要调用purge方法进行清理。publicintpurge(){int结果=0;synchronized(queue){//遍历队列并从任务队列中移除处于CANCELED状态的任务for(inti=queue.size();i>0;i--){if(queue.get(i).state==TimerTask.CANCELLED){queue.quickRemove(i);结果++；}}//如果移除的任务数不为0，则触发重新排序if(result!=0)queue.heapify();}//返回移除的任务数returnresult;}3.TaskQueueTaskQueue是封装在Timer类文件中的队列数据结构。内部默认是一个TimerTask数组，长度为128，当添加任务时，检测到数组快满时，会自动扩容一倍，数组元素会按照next从近到远排序执行时间nextExecutionTime。voidadd(TimerTasktask){//检查数组的长度，如果不够就扩充if(size+1==queue.length)queue=Arrays.copyOf(queue,2*queue.length);//排队任务[++size]=task;//排序fixUp(size);}fixUp方法实现：privatevoidfixUp(intk){while(k>1){intj=k>>1;如果（队列[j].nextExecutionTime<=队列[k].nextExecutionTime）中断；TimerTasktmp=queue[j];队列[j]=队列[k]；队列[k]=tmp；k=j;}}TaskQueue中除了fixUp方法还有一个fixDown方法。这两个其实都是堆排序算法，在算法专题中会详细介绍。请记住，他们的任务是按时间从近到远排序的，最近的任务排在队列的最前面。privatevoidfixDown(intk){intj;while((j=k<<1)<=size&&j>0){if(j
