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Java单机环境怎么实现定时任务

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483 2023-04-30

Java单机环境怎么实现定时任务

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());

    }

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

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);

    }

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()));

    }

}

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

@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

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