Java高效的调度结构？

我为这个问题的长度表示歉意，但考虑到我正在寻找解决问题的合适方法，而不是简单的代码建议，我认为包含足够的细节是很重要的

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一般说明： 我正在从事一个项目，该项目要求能够以相对重复的时间间隔“安排”任务

这些间隔是以一些内部时间表示的，这些时间表示为一个整数，随着程序的执行而递增（因此不等于实时）。每次发生这种情况时，将对计划进行互选，以检查在此时间步执行的任何任务

如果执行了任务，则应重新安排该任务在相对于当前时间的位置再次运行（例如，在5个时间步内）。此相对位置仅存储为任务对象的整数属性

问题是： 我正在努力决定我应该如何构造它——部分原因是它是一组稍微难以查找的搜索词

目前，我认为每次定时器增加时，我需要：

在计划中的“0”位置执行任务

在其相对位置将这些任务重新添加到计划中（例如，每5步重复一次的任务将返回到位置5）

计划中的每组任务的“执行前时间”将递减一（例如，位置1处的任务将移至位置0）

假设： 有几个假设可能会限制我可以使用的可能解决方案：

• 间隔必须是相对的，而不是特定的时间，并且定义为距当前时间的整数步数
• 这些间隔可以采用任何整数值，例如，没有边界
• 可以为同一时间步安排多个任务，但它们的执行顺序并不重要
• 所有执行都应保持在单线程中-由于其他限制，多线程解决方案不适合

我的主要问题是：

我怎样才能设计出有效的时间表？哪些数据类型/集合可能有用

是否有另一种结构/方法我应该考虑？ 我不考虑调度框架（例如Quartz）是不是错了，因为它似乎在“实时”时域而不是“非实时”时域中工作得更多

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非常感谢任何可能的帮助。如有必要，请随时发表评论以获取更多信息，我将根据需要进行编辑

循环链表可能就是您要查找的数据结构。您只需增加循环任务列表中“当前”字段的索引，而不是减少每个任务元素中的字段。伪代码结构可能如下所示：

tick():
    current = current.next()
    for task : current.tasklist():
        task.execute()

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任何时候你安排一个新任务，你只需将它添加到当前“勾号”前面的N个勾号位置。

好吧，Quartz是非常强大的工具，但是它的配置可能性有限，所以如果你需要特定的功能，你应该编写自己的解决方案

但是，研究Quartz源代码和数据结构是一个好主意，因为它们成功地解决了许多问题，例如数据库级别的进程间同步、运行延迟任务等

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我曾经写过一次我自己的调度程序，它适用于propably Quartz不容易适应的任务，但一旦我学习了Quartz，我就明白了我可以在解决方案中改进多少，知道它是如何在Quartz中完成的。

这个怎么样，它使用您自己的标记和ExecuteInterval（）

使用一个。它拥有你所需要的一切。下面是使用它的简单程度：

// Create a single-threaded ScheduledExecutorService
ScheduledExecutorService scheduler = Executors.newScheduledThreadPool(1); // 1 thread

// Schedule something to run in 10 seconds time 
scheduler.schedule(new Runnable() {
    public void run() {
        // Do something
    }}, 10, TimeUnit.SECONDS);

// Schedule something to run in 2 hours time 
scheduler.schedule(new Runnable() {
    public void run() {
        // Do something else
    }}, 2, TimeUnit.HOURS);

// etc as you need

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以下是一些想法：

保持一切简单。如果您没有数以百万计的任务，那么就不需要优化数据结构（除了自豪感或过早优化的冲动）

避免相对时间。使用绝对内部刻度。如果添加任务，请将“下次运行”设置为当前刻度值。将其添加到列表中，按时间对列表进行排序

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寻找任务时，从列表的最前面开始，挑选所有有时间的任务看看

DelayQueue

使用

PriorityQueue

来维护这样一个有序的事件列表的方式

DelayQueue

使用实时工作，因此可以使用

条件

和

锁支持

中提供的可变定时等待方法。您可以实现类似于

SyntheticDelayQueue

的东西，其行为方式与

DelayQueue

相同，但使用您自己的合成时间服务。显然，您必须用jdk替换免费提供的定时等待/信令机制，而这可能是非常重要的，因为要有效地做到这一点。

如果必须这样做，我会创建一个简单的队列（链表变体）。此队列将包含一个动态数据结构（例如简单列表），其中包含需要完成的所有任务。在每个时间间隔（或时间步），进程读取队列的第一个节点，执行它在该节点列表中找到的指令。在每次执行结束时，它将计算重新调度，并将新的执行添加到队列中的另一个节点，或者在将指令存储到该节点之前创建到达该位置的节点。然后移除第一个节点，并在下一时间步执行第二个节点（现在是第一个）。该系统也不需要跟踪任何整数，所需的所有数据结构都可以在java语言中找到。这应该可以解决您的问题。

在我看来，您希望通过计数器在应用程序中模拟时间。我想知道您为什么不想使用系统时间，即实时？当然，您可以使用quartz实现这一点。您以前使用过quartz吗。@user384706-我正在模拟现场工作

import junit.framework.Assert;

import org.junit.Test;

public class TestScheduler {
    private static class Task implements Runnable {
        public boolean didRun = false;
        public void run() {
            didRun = true;
        }       
    }
    Runnable fail = new Runnable() {
        @Override
        public void run() {
            Assert.fail();
        }
    };

    @Test
    public void queue() {
        Scheduler scheduler = new Scheduler();
        Task task = new Task();
        scheduler.addTask(task, 0);
        scheduler.addTask(fail, 1);
        Assert.assertFalse(task.didRun);
        scheduler.executeNextInterval();
        Assert.assertTrue(task.didRun);
    }
    @Test
    public void queueWithGaps() {
        Scheduler scheduler = new Scheduler();
        scheduler.addTask(fail, 1);
        scheduler.executeNextInterval();
    }
    @Test
    public void queueLonger() {
        Scheduler scheduler = new Scheduler();
        Task task0 = new Task();
        scheduler.addTask(task0, 1);
        Task task1 = new Task();
        scheduler.addTask(task1, 1);
        scheduler.addTask(fail, 2);
        scheduler.executeNextInterval();
        scheduler.executeNextInterval();
        Assert.assertTrue(task0.didRun);
        Assert.assertTrue(task1.didRun);
    }
}

// Create a single-threaded ScheduledExecutorService
ScheduledExecutorService scheduler = Executors.newScheduledThreadPool(1); // 1 thread

// Schedule something to run in 10 seconds time 
scheduler.schedule(new Runnable() {
    public void run() {
        // Do something
    }}, 10, TimeUnit.SECONDS);

// Schedule something to run in 2 hours time 
scheduler.schedule(new Runnable() {
    public void run() {
        // Do something else
    }}, 2, TimeUnit.HOURS);

// etc as you need