JAVA 并发编程-基于线程池设计的ScheduledExecutor（八）
上篇博客《JAVA 并发编程-线程池（七）》中曾介绍到newScheduledThreadPool(intcorePoolSize)，创建corePoolSize大小的线程池。此线程池支持定时以及周期性执行任务的需求。
接下来我们一起来分析一下Java中几种任务调度实现与比较
任务调度是指基于给定时间点，给定时间间隔或者给定执行次数自动执行任务。
Timer
相信大家都已经非常熟悉java.util.Timer 了，它是最简单的一种实现任务调度的方法，下面给出一个具体的例子：
package com.tgb.hjy;
import java.util.Timer;
import java.util.TimerTask;
public class TimerTest extends TimerTask {
private String jobName = "";
public TimerTest(String jobName) {
super();
this.jobName = jobName;
}
@Override
public void run() {
System.out.println("execute " + jobName);
}
public static void main(String[] args) {
Timer timer = new Timer();
long delay1 = 1 * 1000;
long period1 = 1000;
// 从现在开始 1 秒钟之后，每隔 1 秒钟执行一次 job1
timer.schedule(new TimerTest("job1"), delay1, period1);
long delay2 = 2 * 1000;
long period2 = 2000;
// 从现在开始 2 秒钟之后，每隔 2 秒钟执行一次 job2
timer.schedule(new TimerTest("job2"), delay2, period2);
}
} 输出结果：
execute job1
execute job1
execute job2
execute job1
execute job1
execute job2
execute job1
execute job1
execute job2
使用 Timer 实现任务调度的核心类是Timer 和 TimerTask。其中 Timer 负责设定 TimerTask 的起始与间隔执行时间。使用者只需要创建一个 TimerTask的继承类，实现自己的 run 方法，然后将其丢给 Timer 去执行即可。
Timer 的设计核心是一个 TaskList和一个 TaskThread。Timer 将接收到的任务丢到自己的 TaskList 中，TaskList 按照 Task的最初执行时间进行排序。TimerThread 在创建 Timer时会启动成为一个守护线程。这个线程会轮询所有任务，找到一个最近要执行的任务，然后休眠，当到达最近要执行任务的开始时间点，TimerThread被唤醒并执行该任务。之后 TimerThread 更新最近一个要执行的任务，继续休眠。
Timer的优点在于简单易用，但由于所有任务都是由同一个线程来调度，因此所有任务都是串行执行的，同一时间只能有一个任务在执行，前一个任务的延迟或异常都将会影响到之后的任务。
ScheduledExecutor
鉴于 Timer 的上述缺陷，Java 5推出了基于线程池设计的ScheduledExecutor。其设计思想是，每一个被调度的任务都会由线程池中一个线程去执行，因此任务是并发执行的，相互之间不会受到干扰。需要注意的是，只有当任务的执行时间到来时，ScheduedExecutor才会真正启动一个线程，其余时间 ScheduledExecutor 都是在轮询任务的状态。
package com.tgb.hjy;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class ScheduledExecutorTest implements Runnable {
private String jobName = "";
public ScheduledExecutorTest(String jobName) {
super();
this.jobName = jobName;
}
@Override
public void run() {
System.out.println("execute " + jobName);
}
public static void main(String[] args) {
ScheduledExecutorService service = Executors.newScheduledThreadPool(10);
long initialDelay1 = 1;
long period1 = 1;
// 从现在开始1秒钟之后，每隔1秒钟执行一次job1 scheduleAtFixedRate
//每次执行时间为上一次任务开始起向后推一个时间间隔
//已固定的频率来执行某项计划(任务).固定的频率来执行某项计划，它不受计划执行时间的影响。到时间，它就执行。
service.scheduleAtFixedRate(
new ScheduledExecutorTest("job1"), initialDelay1,
period1, TimeUnit.SECONDS);
long initialDelay2 = 1;
long delay2 = 1;
// 从现在开始2秒钟之后，每隔2秒钟执行一次job2 scheduleWithFixedDelay
//每次执行时间为上一次任务结束起向后推一个时间间隔
//相对固定的延迟后，执行某项计划.即无论某个任务执行多长时间，等执行完了，我再延迟指定的时间。它受计划执行时间的影响。
service.scheduleWithFixedDelay(
new ScheduledExecutorTest("job2"), initialDelay2,
delay2, TimeUnit.SECONDS);
}
}执行结果：
execute job1
execute job2
execute job1
execute job2
execute job1
execute job2
ScheduledExecutorService中两种最常用的调度方法 ScheduleAtFixedRate 和 ScheduleWithFixedDelay。ScheduleAtFixedRate每次执行时间为上一次任务开始起向后推一个时间间隔；ScheduleWithFixedDelay每次执行时间为上一次任务结束起向后推一个时间间隔。由此可见，ScheduleAtFixedRate是基于固定时间间隔进行任务调度，ScheduleWithFixedDelay 取决于每次任务执行的时间长短，是基于不固定时间间隔进行任务调度。
用 ScheduledExecutor 和Calendar 实现复杂任务调度
Timer 和 ScheduledExecutor都仅能提供基于开始时间与重复间隔的任务调度，不能胜任更加复杂的调度需求。比如，设置每星期二的 16:38:10 执行任务。该功能使用 Timer 和ScheduledExecutor 都不能直接实现，但我们可以借助 Calendar 间接实现该功能。
注，上述方法实现该任务调度比较麻烦，这就需要一个更加完善的任务调度框架来解决这些复杂的调度问题。幸运的是，开源工具包Quartz提供了这方面强大的支持。
Quartz
Quartz可以满足更多更复杂的调度需求，首先让我们看看如何用 Quartz 实现每星期二 16:38 的调度安排：
package com.tgb.hjy;
import java.util.Date;
import org.quartz.Job;
import org.quartz.JobDetail;
import org.quartz.JobExecutionContext;
import org.quartz.JobExecutionException;
import org.quartz.Scheduler;
import org.quartz.SchedulerFactory;
import org.quartz.Trigger;
import org.quartz.helpers.TriggerUtils;
public class QuartzTest implements Job {
@Override
//该方法实现需要执行的任务
public void execute(JobExecutionContext arg0) throws JobExecutionException {
System.out.println("Generating report - "
+ arg0.getJobDetail().getFullName() + ", type ="
+ arg0.getJobDetail().getJobDataMap().get("type"));
System.out.println(new Date().toString());
}
public static void main(String[] args) {
try {
// 创建一个Scheduler
SchedulerFactory schedFact =
new org.quartz.impl.StdSchedulerFactory();
Scheduler sched = schedFact.getScheduler();
sched.start();
// 创建一个JobDetail，指明name，groupname，以及具体的Job类名，
//该Job负责定义需要执行任务
JobDetail jobDetail = new JobDetail("myJob", "myJobGroup",
QuartzTest.class);
jobDetail.getJobDataMap().put("type", "FULL");
// 创建一个每周触发的Trigger，指明星期几几点几分执行
Trigger trigger = TriggerUtils.makeWeeklyTrigger(3, 16, 38);
trigger.setGroup("myTriggerGroup");
// 从当前时间的下一秒开始执行
trigger.setStartTime(TriggerUtils.getEvenSecondDate(new Date()));
// 指明trigger的name
trigger.setName("myTrigger");
// 用scheduler将JobDetail与Trigger关联在一起，开始调度任务
sched.scheduleJob(jobDetail, trigger);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
} 使用Quartz我们非常简洁地实现了一个上述复杂的任务调度。Quartz设计的核心类包括 Scheduler, Job 以及 Trigger。其中，Job 负责定义需要执行的任务，Trigger负责设置调度策略，Scheduler 将二者组装在一起，并触发任务开始执行。
总结：
以上是几种任务调度的实现方式，各有优缺点，对于Quartz的学习还需要继续深入。后面会详细介绍！