前言:Java开发过程中经常会遇到使用定时任务的情况,比如在某个活动结束时,自动生成获奖名单,导出excel等。常见的有如下四种方式:Timer、ScheduledExecutorService、SpringTask、Quartz。
Java定时任务的四种实现方式
(1)JDK 自带的定时器实现
(2)Quartz 定时器实现
(3)Spring Task相关的任务调度
- JDK自带 :JDK自带的Timer以及JDK1.5+ 新增的ScheduledExecutorService;
- Quartz :简单却强大的JAVA作业调度框架;
- Spring3.0以后自带的task调度工具 :可以将它看成一个轻量级的Quartz,而且使用起来比Quartz简单许多;
1、JDK自带的java.util.Timer 来实现
import java.util.Calendar;
import java.util.Date;
import java.util.Timer;
import java.util.TimerTask;
public class Test {
/**
* 第一种方法:设定指定任务task在指定时间执行,只执行一次
* schedule(TimerTask task, Date time)
*/
public static void timer1() {
Timer timer = new Timer();
timer.schedule(new TimerTask() {
public void run() {
System.out.println(new Date() +"\t"+"---指定要执行任务---");
}
}, new Date(System.currentTimeMillis() + 2000));
}
/**
* 第二种方法:设定指定任务task在延迟delay执行,只执行一次
* schedule(TimerTask task, long delay)
* delay单位毫秒
*/
public static void timer2(){
Timer timer = new Timer();
timer.schedule(new TimerTask() {
public void run() {
System.out.println(new Date() +"\t"+"---指定要执行任务---");
}
}, 2000);
}
/**
* 第三种方法:设定指定任务task在指定延迟delay后进行周期性执行,周期时间为period
* schedule(TimerTask task, long delay, long period)
* scheduleAtFixedRate(TimerTask task, long delay, long period)
* delay,period 单位为毫秒
*/
public static void timer3() {
Timer timer = new Timer();
timer.schedule(new TimerTask() {
public void run() {
System.out.println(new Date() +"\t"+"---指定要执行任务---");
}
}, 1000, 1000);
}
/**
* 第四种方法:设定指定的任务task在指定的时间firstTime开始进行重复的周期性执行,周期时间为period
* schedule(TimerTask task, Date firstTime, long period)
* scheduleAtFixedRate(TimerTask task,Date firstTime,long period)
* period 单位为毫秒
*/
public static void timer4() {
Calendar calendar = Calendar.getInstance();
calendar.set(Calendar.HOUR_OF_DAY, 12); // 控制时
calendar.set(Calendar.MINUTE, 0); // 控制分
calendar.set(Calendar.SECOND, 0); // 控制秒
Date time = calendar.getTime(); // 得出执行任务的时间,此处为今天的12:00:00
Timer timer = new Timer();
timer.schedule(new TimerTask() {
public void run() {
System.out.println(new Date() +"\t"+"---指定要执行任务---");
}
}, time, 1000);
}
/**
* schedule和scheduleAtFixedRate方法的区别:
* (1)schedule方法:如果第一次执行时间被delay了,随后的执行时间按照上一次实际执行完成的时间点进行计算,即:下一次的执行时间点=上一次程序执行完成的时间点+间隔时间
* (2)scheduleAtFixedRate方法:如果第一次执行时间被delay了,随后的执行时间按照上一次开始的时间点进行计算,即:下一次的执行时间点=上一次程序开始执行的时间点+间隔时间,
* 并且前一个任务的执行时间大于间隔时间,就会与当前任务重叠,TimerTask中的执行体需要考虑线程同步
*/
}
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。
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。
2、JDK自带的ScheduledThreadPoolExecutor来实现
/**
* ScheduledThreadPoolExecutor 有两种创建方式:第一种,通过Executors创建;第二种:通过构造方法
* scheduleAtFixedRate(Runnable command, long initialDelay, long period,TimeUnit unit)
* initialDelay 首次执行任务的延迟时间
* period 每次执行任务的间隔时间
* unit 执行的时间间隔数值单位
* 间隔单位毫秒:TimeUnit.MILLISECONDS
* 间隔单位秒:TimeUnit.SECONDS
* 间隔单位分钟:TimeUnit.MINUTES
* 间隔单位小时:TimeUnit.HOURS
* 间隔单位天:TimeUnit.DAYS
*/
public static void timer5(){
ScheduledThreadPoolExecutor scheduled = (ScheduledThreadPoolExecutor)Executors.newScheduledThreadPool(10);
// ScheduledThreadPoolExecutor scheduled = new ScheduledThreadPoolExecutor(10);
scheduled.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println(new Date());
}
}, 0, 40, TimeUnit.MILLISECONDS);
}
3、Quartz整合spring实现
(1)增加maven依赖
<dependency>
<groupId>org.springframework</groupId>
<artifactId>spring-web</artifactId>
<version>3.2.9.RELEASE</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.quartz-scheduler</groupId>
<artifactId>quartz</artifactId>
<version>1.8.5</version>
</dependency>
(2)增加定时业务类
package quartz;
import java.util.Date;
import javax.annotation.PostConstruct;
import org.springframework.stereotype.Service;
@Service("ExpireJobTaskService")
public class ExpireJobTask {
public void reload() {
load();
}
@PostConstruct
public void load(){
System.out.println(new Date()+"\t"+"执行定时任务");
}
}
(3)增加spring配置
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
xmlns:task="http://www.springframework.org/schema/task"
xsi:schemaLocation="
http://www.springframework.org/schema/context classpath:org/springframework/context/config/spring-context-3.0.xsd
http://www.springframework.org/schema/beans classpath:org/springframework/beans/factory/xml/spring-beans-3.0.xsd
http://www.springframework.org/schema/aop classpath:org/springframework/aop/config/spring-aop-3.0.xsd">
<!-- 扫描指定package下所有组件注解并注册为Spring Beans -->
<context:component-scan base-package="quartz" />
<!-- 调度业务 -->
<bean id="ExpireJobTaskJobDetail" class="org.springframework.scheduling.quartz.MethodInvokingJobDetailFactoryBean">
<property name="targetObject" ref="ExpireJobTaskService" />
<property name="targetMethod" value="reload" />
</bean>
<!-- 调度触发器 -->
<bean id="ExpireJobTaskJobTrigger" class="org.springframework.scheduling.quartz.CronTriggerBean">
<property name="jobDetail" ref="ExpireJobTaskJobDetail" />
<property name="cronExpression" value="0 0/1 * * * ?" />
</bean>
<!-- 设置调度 triggers属性中,我们可以增加多个触发器。 -->
<bean name="startQuertz" class="org.springframework.scheduling.quartz.SchedulerFactoryBean">
<property name="triggers">
<list>
<ref bean="ExpireJobTaskJobTrigger" />
</list>
</property>
</bean>
</beans>
Quartz 主要包含以下几个部分:
Job:是一个接口,只有一个方法void execute(JobExecutionContext
context,开发者实现该接口定义运行任务,JobExecutionContext类提供了调度上下文的各种信息。Job运行时的信息保存在JobDataMap实例中;
JobDetail:Quartz在每次执行Job时,都重新创建一个Job实例,所以它不直接接受一个Job的实例,相反它接收一个Job实现类,以便运行时通过newInstance()的反射机制实例化Job。因此需要通过一个类来描述Job的实现类及其它相关的静态信息,如Job名字、描述、关联监听器等信息,JobDetail承担了这一角色。
Trigger:是一个类,描述触发Job执行的时间触发规则。主要有SimpleTrigger和CronTrigger这两个子类。当仅需触发一次或者以固定时间间隔周期执行,SimpleTrigger是最适合的选择;而CronTrigger则可以通过Cron表达式定义出各种复杂时间规则的调度方案:如每早晨9:00执行,周一、周三、周五下午5:00执行等;
Calendar:org.quartz.Calendar和java.util.Calendar不同,它是一些日历特定时间点的集合(可以简单地将org.quartz.Calendar看作java.util.Calendar的集合——java.util.Calendar代表一个日历时间点,无特殊说明后面的Calendar即指org.quartz.Calendar)。一个Trigger可以和多个Calendar关联,以便排除或包含某些时间点。假设,我们安排每周星期一早上10:00执行任务,但是如果碰到法定的节日,任务则不执行,这时就需要在Trigger触发机制的基础上使用Calendar进行定点排除。
Scheduler:代表一个Quartz的独立运行容器,Trigger和JobDetail可以注册到Scheduler中,两者在Scheduler中拥有各自的组及名称,组及名称是Scheduler查找定位容器中某一对象的依据,Trigger的组及名称必须唯一,JobDetail的组和名称也必须唯一(但可以和Trigger的组和名称相同,因为它们是不同类型的)。Scheduler定义了多个接口方法,允许外部通过组及名称访问和控制容器中Trigger和JobDetail。
Scheduler可以将Trigger绑定到某一JobDetail中,这样当Trigger触发时,对应的Job就被执行。一个Job可以对应多个Trigger,但一个Trigger只能对应一个Job。可以通过SchedulerFactory创建一个Scheduler实例。Scheduler拥有一个SchedulerContext,它类似于ServletContext,保存着Scheduler上下文信息,Job和Trigger都可以访问SchedulerContext内的信息。SchedulerContext内部通过一个Map,以键值对的方式维护这些上下文数据,SchedulerContext为保存和获取数据提供了多个put()和getXxx()的方法。可以通过Scheduler#
getContext()获取对应的SchedulerContext实例;
ThreadPool:Scheduler使用一个线程池作为任务运行的基础设施,任务通过共享线程池中的线程提高运行效率。
4、spring定时任务实现
案例:定期清理未激活用户,节省资源,方便用户再次注册。
Spring 3.0+ 自带的任务调度实现,主要依靠
TaskScheduler
接口的几个实现类实现。删除和修改任务比较麻烦。
主要用法有以下三种:
Spring配置文件实现
注解实现
代码动态添加
Spring定时任务比较简单,只需要在maven依赖中引入相关jar包,这里使用注解进行配置。
示例:
Spring @Scheduled注解执行定时任务
package quartz;
import java.util.Date;
import javax.annotation.PostConstruct;
import org.springframework.scheduling.annotation.Scheduled;
import org.springframework.stereotype.Service;
@Service
public class ExpireJobTask {
@PostConstruct
public void reload() {
load();
}
@Scheduled(cron = "0 0/1 0 * * ?")
public void load(){
System.out.println(new Date()+"\t"+"执行定时任务");
}
}
参考链接: