Java中定時任務排程的實作

在工作中遇到一個需求,需要定時自動執行某項功能,這就需要用到定時任務了。

定時任務排程：基于給定的時間點，給定的時間間隔或者給定的執行次數自動執行任務。

定時任務排程的幾種實作方式：

Timer：

Timer由JDK自帶，不需要引入多餘的jar。Java自帶的

java.util.Timer

類，這個類允許你排程一個

java.util.TimerTask

任務。Timer隻有一個背景線程執行任務,使用這種方式可以讓你的程式按照某一個頻度執行，但不能在指定時間運作。一般用的較少。

Quartz：

使用Quartz，這是一個功能比較強大的的排程器，可以讓你的程式在指定時間執行，也可以按照某一個頻度執行，配置起來稍顯複雜,Quartz擁有背景執行線程池能夠使用多個線程。

Spring Task：

Spring3.0以後自帶的task，可以将它看成一個輕量級的Quartz，而且使用起來比Quartz簡單許多。

Timer代碼實作

首先寫個需要定時實作的邏輯,這裡是簡單輸出格式化後的時間

public class MyTimerTask extends TimerTask{
    @Override
    public void run() {
        SimpleDateFormat df = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        System.out.println(df.format(System.currentTimeMillis()));
    }
}

然後寫定時任務排程類

public class MyTimer {
    public static void main(String[] args){
        //建立timer執行個體
        Timer timer=new Timer();
        //建立一個MyTimerTask執行個體
        MyTimerTask myTimerTask=new MyTimerTask();
        //通過timer定時調用myTimerTask中的run方法,因為 TimerTask 類實作了 Runnable 接口。
        timer.schedule(myTimerTask,10*1000,2*1000);
    }
}

QQ截圖20180609173715.png

這裡的重點是Timer中schedule()方法的三個參數

第一個參數:是就是我們剛剛寫的

MyTimerTask

類，這裡需要繼承

TimerTask

，并實作

run()

方法，因為

TimerTask

類實作了

Runnable

接口。

第二個參數：是程式啟動後，timer定時器第一次調用run方法的時間，0表示不指時間，立刻調用。(10*1000表示10秒，因為參數機關是毫秒)

第三個參數：是指第一次調用之後，從第二次開始每隔多長的時間調用一次 run() 方法。機關同樣是毫秒。

拓展：

QQ圖檔20180609191051.png

其實Timer中schedule()方法一共有四種用法，剛剛隻是其中一種

schedule(task, time)：time為

Date

類型，在指定時間執行一次。

schedule(task, firstTime, period)：firstTime為

Date

類型，從

firstTime

時刻開始，每隔

period

毫秒執行一次。

schedule(task, delay)：從現在起過

delay

毫秒執行一次

QQ截圖20180609194229.png

scheduleAtFixedRate(task,delay,period)

和

schedule(task,delay,period)

基本一樣

scheduleAtFixedRate(task,firstTime,period)

schedule(task,firstTime,period)

差別可以參考：

https://blog.csdn.net/gtuu0123/article/details/6040159

測試結果:

QQ截圖20180609174352.png

每隔兩秒輸出一次時間，第二個參數在截圖上展現不了，需要自己敲出來感受。

注：時效性要求較高的多任務并發作業，複雜的任務的排程不推薦使用

Spring Task

@Configuration
@EnableScheduling
public class SchedulingConfig {
    @Scheduled(cron = "0/5 * * * * ?") // 每5秒執行一次
    public void Scheduled(){
        System.out.println("每5秒在控制台列印一次"+new Date());
    }
}

結果如下

Paste_Image.png

spring task 在計算時間的時候，是根據目前伺服器的系統時間進行計算.

如果是每10秒執行一次的話，那麼它是從系統時間的0,10,20秒進行計算的.

如果是每1分鐘執行一次的話，那麼它是從系統時間的1分鐘，2分鐘進行計算的

如何動态修改

cron

參數

代碼解釋一開始設定的是每20秒執行一次，隻要通路下

http://localhost:8080/changeExpression

就可以改成每10秒執行一次了

@RestController
@EnableScheduling
public class ConfigTask implements SchedulingConfigurer{
    private String expression="0/20 * * * * *";
    @RequestMapping("/changeExpression")
    public String changeExpression(){
        expression="0/10 * * * * *";
        return "changeExpression";
    }
@Override
    public void configureTasks(ScheduledTaskRegistrar scheduledTaskRegistrar) {
        Runnable task=new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("TaskCronChange task is running ... "+ new Date());
            }
        };
        Trigger trigger=new Trigger() {
            @Override
            public Date nextExecutionTime(TriggerContext triggerContext) {
                CronTrigger cronTrigger=new CronTrigger(expression);
                return cronTrigger.nextExecutionTime(triggerContext);
            }
        };
        scheduledTaskRegistrar.addTriggerTask(task,trigger);
    }
}

.nextExecutionTim()

方法是為了傳回一個date類型的資料

看起來很多代碼，其實就是先實作

SchedulingConfigurer

實作裡面的方法，縮小成就這樣

public void configureTasks(ScheduledTaskRegistrar scheduledTaskRegistrar) {
        Runnable task=new Runnable() {...};
        Trigger trigger=new Trigger() {...};
        scheduledTaskRegistrar.addTriggerTask(task,trigger);
    }

項目需求：

如果有個這樣的場景，在某一段時間内要執行特定的操作

@RestController
@EnableScheduling
public class ConfigTask implements SchedulingConfigurer{
    private String expression="0/20 * * * * *";
    @RequestMapping("/changeExpression")
    public String changeExpression(){
        expression="0/10 * * * * *";
        return "changeExpression";
    }
    public void println(long start,long end){
        Date date=new Date();
        long time=date.getTime()/1000;
        if(start<time&&time<end){
            System.out.println("TaskCronChange task is running ... "+ new Date());
        }else {
            System.out.println("TaskCronChange task is stopping ... "+ new Date());
        }
    }
    @Override
    public void configureTasks(ScheduledTaskRegistrar scheduledTaskRegistrar) {
        Runnable task=new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                println(1494306514,1494306634);
            }
        };
        Trigger trigger=new Trigger() {
            @Override
            public Date nextExecutionTime(TriggerContext triggerContext) {
                CronTrigger cronTrigger=new CronTrigger(expression);
                return cronTrigger.nextExecutionTime(triggerContext);
            }
        };
        scheduledTaskRegistrar.addTriggerTask(task,trigger);
    }
}

把時間轉化成時間戳，再去對比時間

動态添加修改删除定時任務

1.首先需要重新認識一個類

ThreadPoolTaskScheduler

：線程池任務排程類，能夠開啟線程池進行任務排程。

ThreadPoolTaskScheduler.schedule()

方法會建立一個定時計劃

ScheduledFuture

，在這個方法需要添加兩個參數，

Runnable

（線程接口類）和

CronTrigger

（定時任務觸發器）

3.在

ScheduledFuture

中有一個cancel可以停止定時任務。

@RestController
@EnableScheduling
public class DynamicTask {
    @Autowired
    private ThreadPoolTaskScheduler threadPoolTaskScheduler;
    private ScheduledFuture<?> future;
    @Bean
    public ThreadPoolTaskScheduler threadPoolTaskScheduler() {
        return new ThreadPoolTaskScheduler();
    }

    @RequestMapping("/startCron")
    public String startCron() {
        future = threadPoolTaskScheduler.schedule(new MyRunnable(), new CronTrigger("0/5 * * * * *"));
        System.out.println("DynamicTask.startCron()");
        return "startCron";
    }

    @RequestMapping("/stopCron")
    public String stopCron() {
        if (future != null) {
            future.cancel(true);
        }
        System.out.println("DynamicTask.stopCron()");
        return "stopCron";
    }

    @RequestMapping("/changeCron10")
    public String startCron10() {
        stopCron();// 先停止，在開啟.
        future = threadPoolTaskScheduler.schedule(new MyRunnable(), new CronTrigger("*//**//*10 * * * * *"));
        System.out.println("DynamicTask.startCron10()");
        return "changeCron10";
    }

    private class MyRunnable implements Runnable {
        @Override
        public void run() {
            System.out.println("DynamicTask.MyRunnable.run()，" + new Date());
        }
    }
}

在私有類

MyRunnable

中的

run

方法中可以寫入具體的定時任務邏輯

（a）我們首先了一個類

DynamicTask

;

（b）定義了兩個變量，

threadPoolTaskScheduler

future

其中

future

是

treadPoolTaskScheduler

執行方法

schedule

的傳回值，主要用于定時任務的停止。

（c）編寫啟動定時器的方法

startCron()

；

（d）編寫停止方法

stopCron()

,這裡編碼的時候，需要注意下需要判斷下

future

為

null

的時候，不然就很容易抛出

NullPointerException

（e）編寫修改定時任務執行周期方法

changeCron10（）

，這裡的原理就是關閉之前的定時器，創新在建立一個新的定時器。

Quartz

Quartz是OpenSymphony開源組織在Job scheduling領域又一個開源項目，是一個完全由Java編寫的開源作業排程架構。

官網位址：

http://www.quartz-scheduler.org/

為在Java應用程式中進行作業排程提供了簡單卻強大的機制。Quartz允許開發人員根據時間間隔來排程作業。它實作了作業和觸發器的多對多的關系，還能把多個作業與不同的觸發器關聯。

Quartz的特點

① 強大的排程功能，spring預設的排程架構， Quartz 很容易與 Spring 內建實作靈活可配置的排程功能，及時系統因故障關閉，任務排程現場的資料并不會丢失

② 靈活的應用方式，運作定義觸發器的排程時間表，并可以對觸發器和任務進行關聯映射，Quartz提供了元件式的監聽器，支援任務和排程的多種組合方式，支援排程資料的多種存儲方式

③ 分布式和叢集能力，Terracotta 收購後在原來功能基礎上作了進一步提升。

Quartz核心概念

scheduler：任務排程器

trigger：觸發器，用于定義任務排程時間規則

job：任務，即被排程的任務

Quartz任務排程基本實作原理

Quartz 任務排程的核心元素是

scheduler

trigger

job

，其中

trigger

job

是任務排程的中繼資料，

scheduler

是實際執行排程的控制器。

trigger 是用于定義排程時間的元素，即按照什麼時間規則去執行任務。

Quartz 中主要提供了四種類型的 trigger：

SimpleTrigger

，

CronTirgger

DateIntervalTrigger

，和

NthIncludedDayTrigger

。這四種 trigger 可以滿足企業應用中的絕大部分需求。

job用于表示被排程的任務。

主要有兩種類型的 job：無狀态的（stateless）和有狀态的（stateful）

對于同一個

trigger

來說，有狀态的

job

不能被并行執行，隻有上一次觸發的任務被執行完之後，才能觸發下一次執行。

Job 主要有兩種屬性：

volatility

durability

volatility

表示任務是否被持久化到資料庫存儲，而

durability

表示在沒有

trigger

關聯的時候任務是否被保留。兩者都是在值為

true

的時候任務被持久化或保留。

一個

job

可以被多個

trigger

關聯，但是一個

trigger

隻能關聯一個

job

。

scheduler

由

scheduler

工廠建立：

DirectSchedulerFactory

或者

StdSchedulerFactory

StdSchedulerFactory

使用較多，因為

DirectSchedulerFactory

使用起來不夠友善，需要作許多詳細的手工編碼設定。

Scheduler

主要有三種：

RemoteMBeanScheduler

RemoteScheduler

StdScheduler

在maven項目中使用Quartz

在

pom.xml

檔案中添加

quartz

的依賴：

版本(Apr 19, 2017)

<dependency>
    <groupId>org.quartz-scheduler</groupId>
    <artifactId>quartz</artifactId>
    <version>2.3.0</version>
</dependency>

首先我們需要定義一個任務類，該類需要繼承

Job

類，

添加

execute(JobExecutionContext context)

方法，在這個方法中就是我們具體的任務執行的地方。

public class HelloJob implements Job{
    @Override
    public void execute(JobExecutionContext jobExecutionContext) 
                    throws JobExecutionException {
        SimpleDateFormat df = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        System.out.println(df.format(System.currentTimeMillis()));
    }
}

任務排程

public class APP {
    public static void main(String[] args) throws 
                                    SchedulerException, InterruptedException {
        // 擷取Scheduler執行個體
        Scheduler scheduler = StdSchedulerFactory.getDefaultScheduler();
        scheduler.start();
        //具體任務.
        JobDetail jobDetail = JobBuilder.newJob(HelloJob.class)
                                          .withIdentity("job1","group1").build();

        //觸發時間點. (每5秒執行1次.)
        SimpleScheduleBuilder simpleScheduleBuilder = SimpleScheduleBuilder
        .simpleSchedule().withIntervalInSeconds(5).repeatForever();
        Trigger trigger = TriggerBuilder.newTrigger()
                           .withIdentity("trigger1","group1") .startNow()
                           .withSchedule(simpleScheduleBuilder).build();
        // 交由Scheduler安排觸發
        scheduler.scheduleJob(jobDetail,trigger);
    }
}

QQ截圖20180609210103.png

結果就是每隔5秒輸出一次時間此外還會輸出關于觸發器的一些資訊

Java中定時任務排程的實作

定時任務排程：基于給定的時間點，給定的時間間隔或者給定的執行次數自動執行任務。

定時任務排程的幾種實作方式：

Timer代碼實作

拓展：

測試結果:

Spring Task

Quartz

Quartz的特點

Quartz核心概念

Quartz任務排程基本實作原理

在maven項目中使用Quartz

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