ScheduledExecutorService定时周期执行指定的任务

一：简单说明

ScheduleExecutorService接口中有四个重要的方法，其中scheduleAtFixedRate和scheduleWithFixedDelay在实现定时程序时比较方便。

下面是该接口的原型定义

java.util.concurrent.ScheduleExecutorService extends ExecutorService extends Executor

接口scheduleAtFixedRate原型定义及参数说明

 public ScheduledFuture scheduleAtFixedRate(Runnable command,
             long initialDelay,
             long period,
             TimeUnit unit);

command：执行线程
initialDelay：初始化延时
period：两次开始执行最小间隔时间
unit：计时单位

接口scheduleWithFixedDelay原型定义及参数说明

 public ScheduledFuture scheduleWithFixedDelay(Runnable command,
                 long initialDelay,
                 long delay,
                 TimeUnit unit);

command：执行线程
initialDelay：初始化延时
period：前一次执行结束到下一次执行开始的间隔时间（间隔执行延迟时间）
unit：计时单位

二：功能示例

1.按指定频率周期执行某个任务。

初始化延迟0ms开始执行，每隔100ms重新执行一次任务。

 /**
  * 以固定周期频率执行任务
  */
 public static void executeFixedRate() {
     ScheduledExecutorService executor = Executors.newScheduledThreadPool(1);
     executor.scheduleAtFixedRate(
             new EchoServer(),
             0,
             100,
             TimeUnit.MILLISECONDS);
 }

间隔指的是连续两次任务开始执行的间隔。

2.按指定频率间隔执行某个任务。

初始化时延时0ms开始执行，本次执行结束后延迟100ms开始下次执行。

 /**
  * 以固定延迟时间进行执行
  * 本次任务执行完成后，需要延迟设定的延迟时间，才会执行新的任务
  */
 public static void executeFixedDelay() {
     ScheduledExecutorService executor = Executors.newScheduledThreadPool(1);
     executor.scheduleWithFixedDelay(
             new EchoServer(),
             0,
             100,
             TimeUnit.MILLISECONDS);
 }

3.周期定时执行某个任务。

有时候我们希望一个任务被安排在凌晨3点（访问较少时）周期性的执行一个比较耗费资源的任务，可以使用下面方法设定每天在固定时间执行一次任务。

 /**
  * 每天晚上8点执行一次
  * 每天定时安排任务进行执行
  */
 public static void executeEightAtNightPerDay() {
     ScheduledExecutorService executor = Executors.newScheduledThreadPool(1);
     long oneDay = 24 * 60 * 60 * 1000;
     long initDelay  = getTimeMillis("20:00:00") - System.currentTimeMillis();
     initDelay = initDelay > 0 ? initDelay : oneDay + initDelay;

     executor.scheduleAtFixedRate(
             new EchoServer(),
             initDelay,
             oneDay,
             TimeUnit.MILLISECONDS);
 }

 /**
  * 获取指定时间对应的毫秒数
  * @param time "HH:mm:ss"
  * @return
  */
 private static long getTimeMillis(String time) {
     try {
         DateFormat dateFormat = new SimpleDateFormat("yy-MM-dd HH:mm:ss");
         DateFormat dayFormat = new SimpleDateFormat("yy-MM-dd");
         Date curDate = dateFormat.parse(dayFormat.format(new Date()) + " " + time);
         return curDate.getTime();
     } catch (ParseException e) {
         e.printStackTrace();
     }
     return 0;
 }

4.辅助代码

 class EchoServer implements Runnable {
     @Override
     public void run() {
         try {
             Thread.sleep(50);
         } catch (InterruptedException e) {
             e.printStackTrace();
         }
         System.out.println("This is a echo server. The current time is " +
                 System.currentTimeMillis() + ".");
     }
 }

三：一些问题

上面写的内容有不严谨的地方，比如对于scheduleAtFixedRate方法，当我们要执行的任务大于我们指定的执行间隔时会怎么样呢？

对于中文API中的注释，我们可能会被忽悠，认为无论怎么样，它都会按照我们指定的间隔进行执行，其实当执行任务的时间大于我们指定的间隔时间时，它并不会在指定间隔时开辟一个新的线程并发执行这个任务。而是等待该线程执行完毕。

源码注释如下：

 * Creates and executes a periodic action that becomes enabled first
 * after the given initial delay, and subsequently with the given
 * period; that is executions will commence after
 * initialDelay then initialDelay+period, then
 * initialDelay + 2 * period, and so on.
 * If any execution of the task
 * encounters an exception, subsequent executions are suppressed.
 * Otherwise, the task will only terminate via cancellation or
 * termination of the executor.  If any execution of this task
 * takes longer than its period, then subsequent executions
 * may start late, but will not concurrently execute.

根据注释中的内容，我们需要注意的时，我们需要捕获最上层的异常，防止出现异常中止执行，导致周期性的任务不再执行。

四：除了我们自己实现定时任务之外，我们可以使用Spring帮我们完成这样的事情。

Spring自动定时任务配置方法（我们要执行任务的类名为com.study.MyTimedTask）

 <bean id="myTimedTask" class="com.study.MyTimedTask"/>

 <bean id="doMyTimedTask" class="org.springframework.scheduling.quartz.MethodInvokingJobDetailFactoryBean">
     <property name="targetObject" ref="myTimedTask"/>
     <property name="targetMethod" value="execute"/>
     <property name="concurrent" value="false"/>
 bean>

 <bean id="myTimedTaskTrigger" class="org.springframework.scheduling.quartz.CronTriggerBean">
     <property name="jobDetail" ref="doMyTimedTask"/>
     <property name="cronExpression" value="0 0 2 * ?"/>
 bean>

 <bean id="doScheduler" class="org.springframework.scheduling.quartz.SchedulerFactoryBean">
     <property name="triggers">
         <list>
             <ref local="myTimedTaskTrigger"/>
         list>
     property>
 bean>

 <bean id="doScheduler" class="org.springframework.scheduling.quartz.SchedulerFactoryBean">
     <property name="triggers">
         <list>
             <bean class="org.springframework.scheduling.quartz.CronTriggerBean">
                 <property name="jobDetail"/>
                     <bean id="doMyTimedTask" class="org.springframework.scheduling.quartz.MethodInvokingJobDetailFactoryBean">
                         <property name="targetObject">
                             <bean class="com.study.MyTimedTask"/>
                         property>
                         <property name="targetMethod" value="execute"/>
                         <property name="concurrent" value="false"/>
                     bean>
                 property>
                 <property name="cronExpression" value="0 0 2 * ?"/>
             bean>
         list>
     property>
 bean>