一起养成写作习惯！这是我参与「掘金日新计划 · 4 月更文挑战」的第5天，点击查看活动详情。
前言
开发的系统中过程，会有如下的需求：
- 凌晨生成订单统计报表
- 定时推送文章、发送邮件
- 每隔5分钟动态抓取数据更新
- 每晚定时计算用户当日收益情况并推送给用户
- .....
通常这些需求我们都是通过定时任务来实现，列举了java中一些常用的的定时任务框架。
定时任务框架
TimeTask
从我们开始学习java开始，最先实现定时任务的时候都是采用TimeTask, Timer内部使用TaskQueue的类存放定时任务，它是一个基于最小堆实现的优先级队列。TaskQueue会按照任务距离下一次执行时间的大小将任务排序，保证在堆顶的任务最先执行。
实例代码：
public static void main(String[] args)
{
TimerTask task = new TimerTask() {
public void run() {
System.out.println("当前时间: " + new Date() + "n" +
"线程名称: " + Thread.currentThread().getName());
}
};
Timer timer = new Timer("Timer");
long delay = 5000L;
timer.schedule(task, delay);
System.out.println("当前时间: " + new Date() + "n" +
"线程名称: " + Thread.currentThread().getName());
}
复制代码运行结果：
当前时间: Wed Apr 06 22:05:04 CST 2022n线程名称: main
当前时间: Wed Apr 06 22:05:09 CST 2022n线程名称: Timer
复制代码从结果可以看出，5秒后执行了定时任务。
缺点：
- TimeTask执行任务只能串行执行，一旦一个任务执行的时间比较长的话将会影响其他任务执行
- 执行任务过程如果发生异常，任务会直接停止。
随着时间的推移，java的技术也在不断的更新，针对TimeTask的不足，ScheduledExecutorService出现替代了TimeTask。
ScheduledExecutorService
ScheduledExecutorService是一个接口,有多个实现类，比较常用的是ScheduledThreadPoolExecutor。而ScheduledThreadPoolExecutor本身就是一个线程池，其内部使用 DelayQueue 作为任务队列,并且支持任务并发执行。
实例代码：
public static void main(String[] args) throws InterruptedException
{
ScheduledExecutorService executorService =
Executors.newScheduledThreadPool(3);
// 执行任务: 每 10秒执行一次
executorService.scheduleAtFixedRate(() -> {
System.out.println("执行任务：" + new Date()+",线程名称: " + Thread.currentThread().getName());
}, 1, 10, TimeUnit.SECONDS);
}
复制代码缺点:
-
尽量避免用Executors方式去创建线程池，因为jdk自带线程池内部使用的的队列的比较大，很容易出现OOM。
-
定时任务是基于JVM单机内存形式的，一旦重启定时任务就消失了。
-
无法支持cron表达式实现丰富的定时任务。
Spring Task
学习了Spring之后，开始使用了Spring 自带的Task。Spring Framework 自带定时任务，提供了 cron 表达式来实现丰富定时任务配置。
实例代码：
@EnableScheduling
@Component
public class SpringTask
{
private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(SpringTask.class);
private static final SimpleDateFormat dateFormat = new SimpleDateFormat(
"HH:mm:ss");
/**
* fixedRate：固定速率执行。每5秒执行一次。
*/
@Scheduled(fixedRate = 5000)
public void invokeTaskWithFixedRate()
{
logger.info("Fixed Rate Task : Current Time is {}",
dateFormat.format(new Date()));
}
/**
* fixedDelay：固定延迟执行。距离上一次调用成功后2秒才执。
*/
@Scheduled(fixedDelay = 2000)
public void invokeTaskWithFixedDelay()
{
try
{
TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
logger.info("Fixed Delay Task : Current Time is {}",
dateFormat.format(new Date()));
}
catch (InterruptedException e)
{
logger.error("invoke task error",e);
}
}
/**
* initialDelay:初始延迟。任务的第一次执行将延迟5秒，然后将以5秒的固定间隔执行。
*/
@Scheduled(initialDelay = 5000, fixedRate = 5000)
public void invokeTaskWithInitialDelay()
{
logger.info("Task with Initial Delay : Current Time is {}",
dateFormat.format(new Date()));
}
/**
* cron：使用Cron表达式,每隔5秒执行一次
*/
@Scheduled(cron = "0/5 * * * * ? ")
public void invokeTaskWithCronExpression()
{
logger.info("Task Cron Expression: Current Time is {}",
dateFormat.format(new Date()));
}
}
复制代码执行结果：
2022-04-06 23:06:20.945 INFO 14604 --- [ scheduling-1] com.fw.task.SpringTask : Task Cron Expression: Current Time is 23:06:20
2022-04-06 23:06:22.557 INFO 14604 --- [ scheduling-1] com.fw.task.SpringTask : Task with Initial Delay : Current Time is 23:06:22
2022-04-06 23:06:22.557 INFO 14604 --- [ scheduling-1] com.fw.task.SpringTask : Fixed Rate Task : Current Time is 23:06:22
2022-04-06 23:06:25.955 INFO 14604 --- [ scheduling-1] com.fw.task.SpringTask : Fixed Delay Task : Current Time is 23:06:25
2022-04-06 23:06:25.955 INFO 14604 --- [ scheduling-1] com.fw.task.SpringTask : Task Cron Expression: Current Time is 23:06:25
2022-04-06 23:06:27.555 INFO 14604 --- [ scheduling-1] com.fw.task.SpringTask : Task with Initial Delay : Current Time is 23:06:27
2022-04-06 23:06:27.556 INFO 14604 --- [ scheduling-1] com.fw.task.SpringTask : Fixed Rate Task : Current Time is 23:06:27
复制代码@EnableScheduling需要开启定时任务，@Scheduled(cron = "0/5 * * * * ?")配置定时任务的规则。cron表达式支持丰富定时任务配置，不熟悉的的可以查看 cron.qqe2.com/
优点：
使用简单方便，支持各种复杂的定时任务配置
缺点：
-
基于单机形式定时任务，一旦重启定时任务就消失了。
-
定时任务默认是单线程执行任务，如果需要并行执行需要开启@EnableAsync。
-
没有统一的图形化任务调度的管理，无法控制定时任务
结语
任何技术的出现都有它的价值，技术没有最好的，只有最合适的。我们要针对不同的需求选择最合适的技术，切莫过度架构设计。本文讲解了单机环境实现定时任务的技术，下一篇将开始讲解分布式的任务框架。