java實作定時任務(wù)

Jdk自帶的函式庫中，有兩種??方式可以實作定時任務(wù)，一種是Timer，另一種是ScheduledThreadPoolExecutor。

Timer TimerTask

建立一個Timer就建立了一個線程，可以用來調(diào)度TimerTask任務(wù)

#Timer有四個建構(gòu)方法，可以指定Timer線程的名字以及是否設(shè)定為守護(hù)線程。預(yù)設(shè)名字Timer-編號，預(yù)設(shè)不是守護(hù)線程。

主要有三個比較重要的方法：

cancel()：終止任務(wù)調(diào)度，取消目前調(diào)度的所有任務(wù)，正在執(zhí)行的任務(wù)不受影響

purge()：從任務(wù)佇列移除所有已經(jīng)取消的任務(wù)

schedule：開始排程任務(wù)，提供了幾個重載方法：

schedule(TimerTask task, long delay)延時執(zhí)行，表示delay毫秒後執(zhí)行一次task任務(wù)

schedule(TimerTask task, Date time)`指定時間執(zhí)行，到`time`時間的時候執(zhí)行一次`task
schedule(TimerTask task, long delay, long period)`延遲週期執(zhí)行，經(jīng)過` delay`毫秒後每`period`毫秒執(zhí)行一次`task
schedule(TimerTask task, Date firstTime, long period)`指定時間後週期執(zhí)行，到達(dá)指定時間`firstTime`後每`period`毫秒執(zhí)行一次`task

範(fàn)例

public class TimerTest {
    public static void main(String[] args) {
        Timer timer = new Timer("aa");
        Task task = new Task();
        timer.schedule(task,new Date(),1000);
    }
}
class Task extends TimerTask{
    @Override
    public void run() {
        System.out.println(new Date());
    }
}

輸出：
Thu Jul 07 14:50:02 CST 2022
Thu Jul 07 14:50:03 CST 2022
Thu Jul 07 14:50:04 CST 2022
Thu Jul 07 14:50:05 CST 2022
…………

弊端

Timer是單一執(zhí)行緒的，且不會拋出例外。如果定時任務(wù)產(chǎn)生異常，整個執(zhí)行緒將停止，從而導(dǎo)致定時任務(wù)終止。

ScheduledThreadPoolExecutor

因為Timer的缺陷，所以不建議使用Timer，建議使用ScheduledThreadPoolExecutor。

ScheduledThreadPoolExecutor是Timer的替代者，於JDK1.5引入，繼承了ThreadPoolExecutor，是基於執(zhí)行緒池設(shè)計的定時任務(wù)類。

主要的調(diào)度方法：

schedule只執(zhí)行一次調(diào)度，(任務(wù)，延遲時間，延遲時間單位)

scheduleAtFixedRate按固定的頻率調(diào)度，如果執(zhí)行時間過長，下次調(diào)度會延遲，（任務(wù)，第一次執(zhí)行的延遲時間，週期，時間單位）

#scheduleWithFixedDelay延遲調(diào)度，一次任務(wù)執(zhí)行完後加上延遲時間執(zhí)行下一次任務(wù)，（任務(wù)，第一次執(zhí)行的延遲時間，間隔時間，時間單位）

範(fàn)例

public class TimerTest {
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        ScheduledExecutorService scheduledExecutorService = Executors.newScheduledThreadPool(10);
        scheduledExecutorService.scheduleAtFixedRate(
                () -> System.out.println(new Date()),
                1,3, TimeUnit.SECONDS);
    }
}

Spring定時任務(wù)

Spring定時任務(wù)主要靠@Scheduled註解實現(xiàn)，corn,fixedDelay,fixedDelayString,fixedRate,fixedRateString。五個參數(shù)必須指定其一，傳兩個或三個都會拋出例外

@Target({ElementType.METHOD, ElementType.ANNOTATION_TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Repeatable(Schedules.class)
public @interface Scheduled {
	String CRON_DISABLED = ScheduledTaskRegistrar.CRON_DISABLED;
    // cron表達(dá)式
	String cron() default "";
    // 時區(qū)
	String zone() default "";
    // 從上一次調(diào)用結(jié)束到下一次調(diào)用之間的固定時間
	long fixedDelay() default -1;
    // 和fixedDelay意思相同，只是使用字符傳格式，支持占位符。例如：fixedDelayString = "${time.fixedDelay}"
	String fixedDelayString() default "";
    // 兩次調(diào)用之間固定的毫秒數(shù)（不需要等待上次任務(wù)完成）
	long fixedRate() default -1;
    // 同上，支持占位符
	String fixedRateString() default "";
    // 第一次執(zhí)行任務(wù)前延遲的毫秒數(shù)
	long initialDelay() default -1;
    // 同上，支持占位符
	String initialDelayString() default "";
}

範(fàn)例

@Component
@EnableScheduling
public class ScheduledTask {
    @Scheduled(fixedDelay = 1000)
    public void task(){
        System.out.println("aaa");
    }
}

原理

ScheduledAnnotationBeanPostProcessor的postProcessAfterInitialization ()方法掃描帶有@Scheduled註解的方法：

	@Override
	public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) {
		if (bean instanceof AopInfrastructureBean || bean instanceof TaskScheduler ||
				bean instanceof ScheduledExecutorService) {
			// Ignore AOP infrastructure such as scoped proxies.
			return bean;
		}
		Class<?> targetClass = AopProxyUtils.ultimateTargetClass(bean);
		if (!this.nonAnnotatedClasses.contains(targetClass) &&
				AnnotationUtils.isCandidateClass(targetClass, Arrays.asList(Scheduled.class, Schedules.class))) {
			Map<Method, Set<Scheduled>> annotatedMethods = MethodIntrospector.selectMethods(targetClass,
					(MethodIntrospector.MetadataLookup<Set<Scheduled>>) method -> {
						Set<Scheduled> scheduledMethods = AnnotatedElementUtils.getMergedRepeatableAnnotations(
								method, Scheduled.class, Schedules.class);
						return (!scheduledMethods.isEmpty() ? scheduledMethods : null);
					});
			if (annotatedMethods.isEmpty()) {
				this.nonAnnotatedClasses.add(targetClass);
				if (logger.isTraceEnabled()) {
					logger.trace("No @Scheduled annotations found on bean class: " + targetClass);
				}
			}
			else {
				// Non-empty set of methods
				annotatedMethods.forEach((method, scheduledMethods) ->
                        // 調(diào)用processScheduled方法將定時任務(wù)的方法存放到任務(wù)隊列中
						scheduledMethods.forEach(scheduled -> processScheduled(scheduled, method, bean)));
				if (logger.isTraceEnabled()) {
					logger.trace(annotatedMethods.size() + " @Scheduled methods processed on bean &#39;" + beanName +
							"&#39;: " + annotatedMethods);
				}
			}
		}
		return bean;
	}

	protected void processScheduled(Scheduled scheduled, Method method, Object bean) {
		try {
            // 創(chuàng)建任務(wù)線程
			Runnable runnable = createRunnable(bean, method);
            // 解析到定時任務(wù)方式的標(biāo)記，解析到正確的參數(shù)后會設(shè)置為TRUE，如果在解析到了其他的參數(shù)就會拋出異常
			boolean processedSchedule = false;
			String errorMessage =
					"Exactly one of the 'cron', 'fixedDelay(String)', or 'fixedRate(String)' attributes is required";
			Set<ScheduledTask> tasks = new LinkedHashSet<>(4);
			// Determine initial delay 解析第一次的延遲（解析initialDelay參數(shù)）
			long initialDelay = scheduled.initialDelay();
			String initialDelayString = scheduled.initialDelayString();
			if (StringUtils.hasText(initialDelayString)) {
                // initialDelay不能小于0
				Assert.isTrue(initialDelay < 0, "Specify &#39;initialDelay&#39; or &#39;initialDelayString&#39;, not both");
				if (this.embeddedValueResolver != null) {
					initialDelayString = this.embeddedValueResolver.resolveStringValue(initialDelayString);
				}
				if (StringUtils.hasLength(initialDelayString)) {
					try {
						initialDelay = parseDelayAsLong(initialDelayString);
					}
					catch (RuntimeException ex) {
						throw new IllegalArgumentException(
								"Invalid initialDelayString value \"" + initialDelayString + "\" - cannot parse into long");
					}
				}
			}
			// Check cron expression 解析cron表達(dá)式
			String cron = scheduled.cron();
			if (StringUtils.hasText(cron)) {
                // 解析時區(qū)
				String zone = scheduled.zone();
				if (this.embeddedValueResolver != null) {
					cron = this.embeddedValueResolver.resolveStringValue(cron);
					zone = this.embeddedValueResolver.resolveStringValue(zone);
				}
				if (StringUtils.hasLength(cron)) {
					Assert.isTrue(initialDelay == -1, "&#39;initialDelay&#39; not supported for cron triggers");
					processedSchedule = true;
					if (!Scheduled.CRON_DISABLED.equals(cron)) {
						TimeZone timeZone;
						if (StringUtils.hasText(zone)) {
							timeZone = StringUtils.parseTimeZoneString(zone);
						}
						else {
							timeZone = TimeZone.getDefault();
						}
						tasks.add(this.registrar.scheduleCronTask(new CronTask(runnable, new CronTrigger(cron, timeZone))));
					}
				}
			}
            // 第一次延遲參數(shù)小于0，默認(rèn)為0
			// At this point we don&#39;t need to differentiate between initial delay set or not anymore
			if (initialDelay < 0) {
				initialDelay = 0;
			}
			// Check fixed delay 解析fixedDelay參數(shù)
			long fixedDelay = scheduled.fixedDelay();
			if (fixedDelay >= 0) {
				Assert.isTrue(!processedSchedule, errorMessage);
				processedSchedule = true;
				tasks.add(this.registrar.scheduleFixedDelayTask(new FixedDelayTask(runnable, fixedDelay, initialDelay)));
			}
			String fixedDelayString = scheduled.fixedDelayString();
			if (StringUtils.hasText(fixedDelayString)) {
				if (this.embeddedValueResolver != null) {
					fixedDelayString = this.embeddedValueResolver.resolveStringValue(fixedDelayString);
				}
				if (StringUtils.hasLength(fixedDelayString)) {
					Assert.isTrue(!processedSchedule, errorMessage);
					processedSchedule = true;
					try {
						fixedDelay = parseDelayAsLong(fixedDelayString);
					}
					catch (RuntimeException ex) {
						throw new IllegalArgumentException(
								"Invalid fixedDelayString value \"" + fixedDelayString + "\" - cannot parse into long");
					}
					tasks.add(this.registrar.scheduleFixedDelayTask(new FixedDelayTask(runnable, fixedDelay, initialDelay)));
				}
			}
			// Check fixed rate 解析fixedRate參數(shù)
			long fixedRate = scheduled.fixedRate();
			if (fixedRate >= 0) {
				Assert.isTrue(!processedSchedule, errorMessage);
				processedSchedule = true;
				tasks.add(this.registrar.scheduleFixedRateTask(new FixedRateTask(runnable, fixedRate, initialDelay)));
			}
			String fixedRateString = scheduled.fixedRateString();
			if (StringUtils.hasText(fixedRateString)) {
				if (this.embeddedValueResolver != null) {
					fixedRateString = this.embeddedValueResolver.resolveStringValue(fixedRateString);
				}
				if (StringUtils.hasLength(fixedRateString)) {
					Assert.isTrue(!processedSchedule, errorMessage);
					processedSchedule = true;
					try {
						fixedRate = parseDelayAsLong(fixedRateString);
					}
					catch (RuntimeException ex) {
						throw new IllegalArgumentException(
								"Invalid fixedRateString value \"" + fixedRateString + "\" - cannot parse into long");
					}
					tasks.add(this.registrar.scheduleFixedRateTask(new FixedRateTask(runnable, fixedRate, initialDelay)));
				}
			}
			// Check whether we had any attribute set
            // 如果五個參數(shù)一個也沒解析到，拋出異常
			Assert.isTrue(processedSchedule, errorMessage);
			// Finally register the scheduled tasks
            // 并發(fā)控制將任務(wù)隊列存入注冊任務(wù)列表
			synchronized (this.scheduledTasks) {
				Set<ScheduledTask> regTasks = this.scheduledTasks.computeIfAbsent(bean, key -> new LinkedHashSet<>(4));
				regTasks.addAll(tasks);
			}
		}
		catch (IllegalArgumentException ex) {
			throw new IllegalStateException(
					"Encountered invalid @Scheduled method &#39;" + method.getName() + "&#39;: " + ex.getMessage());
		}
	}

ScheduledTaskRegistrar類別的scheduleTasks方法新增（註冊）定時任務(wù)到環(huán)境中

protected void scheduleTasks() {
   if (this.taskScheduler == null) {
       //獲取ScheduledExecutorService對象，實際上都是使用ScheduledThreadPoolExecutor執(zhí)行定時任務(wù)調(diào)度
      this.localExecutor = Executors.newSingleThreadScheduledExecutor();
      this.taskScheduler = new ConcurrentTaskScheduler(this.localExecutor);
   }
   if (this.triggerTasks != null) {
      for (TriggerTask task : this.triggerTasks) {
         addScheduledTask(scheduleTriggerTask(task));
      }
   }
   if (this.cronTasks != null) {
      for (CronTask task : this.cronTasks) {
         addScheduledTask(scheduleCronTask(task));
      }
   }
   if (this.fixedRateTasks != null) {
      for (IntervalTask task : this.fixedRateTasks) {
         addScheduledTask(scheduleFixedRateTask(task));
      }
   }
   if (this.fixedDelayTasks != null) {
      for (IntervalTask task : this.fixedDelayTasks) {
         addScheduledTask(scheduleFixedDelayTask(task));
      }
   }
}
private void addScheduledTask(@Nullable ScheduledTask task) {
   if (task != null) {
      this.scheduledTasks.add(task);
   }
}

以上是Java?Spring怎麼實現(xiàn)定時任務(wù)的詳細(xì)內(nèi)容。更多資訊請關(guān)注PHP中文網(wǎng)其他相關(guān)文章！