springboot实现定时任务的四种方式小结

目录

• Timer
• ScheduledExecutor
• 注解@Scheduled
• Quartz

因为某些需求，要在特定的时间执行一些任务，比如定时删除服务器存储的数据缓存，定时获取数据以及定时发送推送等等，这时就需要用到定时任务了。定时任务，指的是在编程过程中无须做复杂控制的前提下执行简单的定时操作。

Timer

在java中一个完整的定时任务可以用Timer和TimerTask两个类配合完成。

Timer是一种工具，线程用其安排在后台线程中执行的任务，可安排任务执行一次或者定期重复执行。

TimerTask是由Timer安排执行一次或者重复执行的任务。

Timer中提供了四个方法：

（1）schedule(TimerTask task,Date time)——安排在指定的时间执行指定的任务

（2）schedule(TimerTask task,Date firstTime,long period)——安排指定的任务在指定的时间开始进行重复的固定延迟执行

（3）schedule(TimerTask task,long delay)——安排在指定延迟后执行指定的任务

（4）schedule(TimerTask task,long delay,long period)——安排指定的任务在指定的延迟后开始进行重复的固定速率执行

示例：

首先需要创建一个类作为定时任务，该类需要继承TimerTask

public class TimerTask extends java.util.TimerTask{ 
    @Override
    public void run() {
        //这里执行定时任务内容
        System.out.println("+++++++");
    }    
}

然后创建Timer调用之前创建的定时任务

public class TimerTest {
    
    public static void main(String[] args) {
        Timer timer = new Timer();
        TimerTask noticeTask = new TimerTask();
        timer.schedule(noticeTask,0,2000);
        timer.cancel();
        System.out.println("结束");    
    }
 
}

这样定时执行任务的功能就实现了，但Timer有着一定的缺陷：

Timer对于系统时间的改变非常敏感，它对调度的支持是基于绝对时间而不是相对时间。

Timer线程是不会捕获异常的，多线程并行处理定时任务时，Timer运行多个TimerTask时，只要其中之一没有捕获抛出的异常，其他任务便会自动终止运行。同时Timer也不会重新恢复线程的执行，它会错误的认为整个Timer线程都会取消，已经被安排但尚未执行的TimerTask也不会再执行了，新的任务也不能被调度。因此，如果TimerTask抛出未检查的异常，Timer将会产生无法预料的行为。

ScheduledExecutor

Timer是基于绝对时间的，对系统时间比较敏感，而ScheduledExecutor则是基于相对时间。

Timer的内部只有一个线程，如果有多个任务的话就会顺序执行，这样我们的延迟时间和循环时间就会出现问题。而ScheduledThreadPoolExecutor内部是个线程池，可以支持多个任务并发执行，在对延迟任务和循环任务要求严格的时候，就需要考虑使用ScheduledExecutor了。

针对Timer类存在的缺陷，Java 5 推出了基于线程池设计的 ScheduledExecutor，ScheduledExecutor的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，因此任务是并发的，相互之间不会受到干扰，只有当任务的时间到来时，ScheduledExecutor才会真正启动一个线程，其余时间ScheduledExecutor都是处于轮询任务的状态。如果我们设定的调度周期小于任务运行时间，该任务会被重复添加到一个延时任务队列，所以同一时间任务队列中会有多个任务待调度，线程池会首先获取优先级高的任务执行。效果就是任务运行多长时间，调度时间就会变为多久，因为添加到任务队列的任务的延时时间每次都是负数，所以会被立刻执行。

示例：

public class MyScheduledExecutor implements Runnable{
    
    private String jobName;
    
    MyScheduledExecutor() {
        
    }
    
    MyScheduledExecutor(String jobName) {
        this.jobName = jobName;
    }
 
    @Override
    public void run() {
        System.out.println(jobName + " is running");
    }
 
}

public class MyScheduledExecutorService {
 
    public static void main(String[] args) {
        
        long initialDelay = 3;
        long period = 1;
 
            /**
            *     创建一个线程池，它可安排在给定延迟后运行任务或者定期地执行任务
            *    参数：corePoolSize - 池中所保存的线程数，即使线程是空闲的也包括在内
            */
            ScheduledExecutorService service = Executors.newScheduledThreadPool(2);
        
        /**
         *     从现在开始3秒钟之后，每隔1秒钟执行一次job1,ScheduleAtFixedRate是基于固定时间间隔进行任务调度
         *    参数：1、任务体 2、首次执行的延时时间
             *        3、任务执行间隔 4、间隔时间单位
         */
        service.scheduleAtFixedRate(new MyScheduledExecutor("job1"), initialDelay, period, TimeUnit.SECONDS);
        
        /**
         * 从现在开始3秒钟之后，每隔1秒钟执行一次job2,ScheduleWithFixedDelay 取决于每次任务执行的时间长短，基于不固定时间间隔进行任务调度
         */
        service.scheduleWithFixedDelay(new MyScheduledExecutor("job2"), initialDelay, period, TimeUnit.SECONDS);
    }
    
}

ScheduledExecutor 配合 Calendar 实现复杂任务调度

示例：设置每星期二的 18:30:00 执行任务

使用 ScheduledExcetuor 和 Calendar 进行任务调度

public class ScheduledExceutorTest2 extends TimerTask {
 
    private String jobName = "";
 
    public ScheduledExceutorTest2(String jobName) {
        super();
        this.jobName = jobName;
    }
 
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("Date = " + new Date() + ", execute " + jobName);
    }
 
    /**
     * 计算从当前时间currentDate开始，满足条件dayOfWeek, hourOfDay, minuteOfHour,
     * secondOfMinite的最近时间
     */
    public Calendar getEarliestDate(Calendar currentDate, int dayOfWeek, int hourOfDay, int minuteOfHour,
            int secondOfMinite) {
        // 计算当前时间的WEEK_OF_YEAR,DAY_OF_WEEK, HOUR_OF_DAY, MINUTE,SECOND等各个字段值
        int currentWeekOfYear = currentDate.get(Calendar.WEEK_OF_YEAR);
        int currentDayOfWeek = currentDate.get(Calendar.DAY_OF_WEEK);
        int currentHour = currentDate.get(Calendar.HOUR_OF_DAY);
        int currentMinute = currentDate.get(Calendar.MINUTE);
        int currentSecond = currentDate.get(Calendar.SECOND);
        // 如果输入条件中的dayOfWeek小于当前日期的dayOfWeek,则WEEK_OF_YEAR需要推迟一周
        boolean weekLater = false;
        if (dayOfWeek < currentDayOfWeek) {
            weekLater = true;
        } else if (dayOfWeek == currentDayOfWeek) {
            // 当输入条件与当前日期的dayOfWeek相等时，如果输入条件中的
            // hourOfDay小于当前日期的
            // currentHour，则WEEK_OF_YEAR需要推迟一周
            if (hourOfDay < currentHour) {
                weekLater = true;
            } else if (hourOfDay == currentHour) {
                // 当输入条件与当前日期的dayOfWeek, hourOfDay相等时，
                // 如果输入条件中的minuteOfHour小于当前日期的
                // currentMinute，则WEEK_OF_YEAR需要推迟一周
                if (minuteOfHour < currentMinute) {
                    weekLater = true;
                } else if (minuteOfHour == currentSecond) {
                    // 当输入条件与当前日期的dayOfWeek, hourOfDay，
                    // minuteOfHour相等时，如果输入条件中的
                    // secondOfMinite小于当前日期的currentSecond，
                    // 则WEEK_OF_YEAR需要推迟一周
                    if (secondOfMinite < currentSecond) {
                        weekLater = true;
                    }
                }
            }
        }
        if (weekLater) {
            // 设置当前日期中的WEEK_OF_YEAR为当前周推迟一周
            currentDate.set(Calendar.WEEK_OF_YEAR, currentWeekOfYear + 1);
        }
        // 设置当前日期中的DAY_OF_WEEK,HOUR_OF_DAY,MINUTE,SECOND为输入条件中的值。
        currentDate.set(Calendar.DAY_OF_WEEK, dayOfWeek);
        currentDate.set(Calendar.HOUR_OF_DAY, hourOfDay);
        currentDate.set(Calendar.MINUTE, minuteOfHour);
        currentDate.set(Calendar.SECOND, secondOfMinite);
        return currentDate;
    }
 
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        ScheduledExceutorTest2 test = new ScheduledExceutorTest2("job1");
        // 获取当前时间
        Calendar currentDate = Calendar.getInstance();
        long currentDateLong = currentDate.getTime().getTime();
        System.out.println("Current Date = " + currentDate.getTime().toString());
        // 计算满足条件的最近一次执行时间
        Calendar earliestDate = test.getEarliestDate(currentDate, 3, 18, 30, 00);
        long earliestDateLong = earliestDate.getTime().getTime();
        System.out.println("Earliest Date = " + earliestDate.getTime().toString());
        // 计算从当前时间到最近一次执行时间的时间间隔
        long delay = earliestDateLong - currentDateLong;
        // 计算执行周期为一星期
        long period = 7 * 24 * 60 * 60 * 1000;
        ScheduledExecutorService service = Executors.newScheduledThreadPool(10);
        // 从现在开始delay毫秒之后，每隔一星期执行一次job1
        service.scheduleAtFixedRate(test, delay, period, TimeUnit.MILLISECONDS);
    }
 
}

其核心在于根据当前时间推算出最近一个星期二 18:30:00 的绝对时间，然后计算与当前时间的时间差，作为调用 ScheduledExceutor 函数的参数，计算最近时间要用到 java.util.calendar 的功能。

注解@Scheduled

Spring提供的注解，优点就是配置简单，依赖少，缺点是同一个task，如果前一个还没跑完后面一个就不会触发，不同的task也不能同时运行。因为scheduler的默认线程数为1，配置pool-size为2的话，会导致同一个task前一个还没跑完后面又被触发的问题，不支持集群等。

示例：

yml文件配置：

time:

    cron: 0/5 * * * * *

    interval: 5

启动类添加@EnableScheduling

定时任务：

@Component
public class TimeTask {
    
    @Scheduled(cron = "${time.cron}")
    public void  flush1() throws  Exception{
            System.out.println("Execute1");
        }
    
    @Scheduled(cron = "0/${time.interval} * * * * ?")
    public void  flush2() throws  Exception{
            System.out.println("Execute2");
        }
    
    @Scheduled(cron = "0/5 * * * * ?")
    public void  flush3() throws  Exception{
            System.out.println("Execute3");
        }
 
}

参数介绍：

fixedDelay

上一次执行完毕时间点之后多长时间再执行。如：

@Scheduled(fixedDelay = 5000) //上一次执行完毕时间点之后5秒再执行

fixedDelayString

与 fixedDelay 意思相同，只是使用字符串的形式。唯一不同的是支持占位符。如：

@Scheduled(fixedDelayString = "5000") //上一次执行完毕时间点之后5秒再执行

占位符的使用：

@Scheduled(fixedDelayString = "${time.fixedDelay}")
void testFixedDelayString() {
     System.out.println("Execute”);
}

fixedRate

上一次开始执行时间点之后多长时间再执行。如：

@Scheduled(fixedRate = 5000) //上一次开始执行时间点之后5秒再执行

fixedRateString

与 fixedRate 意思相同，只是使用字符串的形式。唯一不同的是支持占位符。

initialDelay

第一次延迟多长时间后再执行。如：

@Scheduled(initialDelay=1000, fixedRate=5000) //第一次延迟1秒后执行，之后按fixedRate的规则每5秒执行一次

initialDelayString

与 initialDelayString 意思相同，只是使用字符串的形式。唯一不同的是支持占位符。

cron表达式

cron表达式是一个字符串，字符串以5或6个空格隔开，分成6或7个域，每一个域代表一个含义。

cron表达式语法：

[秒]   [分]   [小时]   [日]   [月]   [周]   [年]

注：[年]不是必须的域，可以省略[年]，则一共6个域

其中各个域的定义如下：

序号	说明	必填	允许填写的值	允许的通配符
1	秒	是	0-59	, - * /
2	分	是	0-59	, - * /
3	时	是	0-23	, - * /
4	日	是	1月31日	, - * ? / L W
5	月	是	1-12 / JAN-DEC	, - * /
6	周	是	1-7 / SUN-SAT	, - * ? / L #
7	年	否	1970-2099	, - * /

Cron表达式对特殊字符的大小写不敏感，对代表星期的缩写英文大小写也不敏感。星号(*)：可用在所有字段中，表示对应时间域的每一个时刻，例如， 在分钟字段时，表示“每分钟”；
问号（?）：该字符只在日期和星期字段中使用，它通常指定为“无意义的值”，相当于点位符；

• 减号(-)：表达一个范围，如在小时字段中使用“10-12”，则表示从10到12点，即10,11,12；
• 逗号(,)：表达一个列表值，如在星期字段中使用“MON,WED,FRI”，则表示星期一，星期三和星期五；
• 斜杠(/)：x/y表达一个等步长序列，x为起始值，y为增量步长值。如在分钟字段中使用0/15，则表示为0,15,30和45秒，而5/15在分钟字段中表示5,20,35,50，你也可以使用*/y，它等同于0/y；
• L：该字符只在日期和星期字段中使用，代表“Last”的意思，但它在两个字段中意思不同。L在日期字段中，表示这个月份的最后一天，如一月的31号，非闰年二月的28号；如果L用在星期中，则表示星期六，等同于7。但是，如果L出现在星期字段里，而且在前面有一个数值X，则表示“这个月的最后X天”，例如，6L表示该月的最后星期五；
• W：该字符只能出现在日期字段里，是对前导日期的修饰，表示离该日期最近的工作日。例如15W表示离该月15号最近的工作日，如果该月15号是星期六，则匹配14号星期五；如果15日是星期日，则匹配16号星期一；如果15号是星期二，那结果就是15号星期二。但必须注意关联的匹配日期不能够跨月，如你指定1W，如果1号是星期六，结果匹配的是3号星期一，而非上个月最后的那天。W字符串只能指定单一日期，而不能指定日期范围；
• LW组合：在日期字段可以组合使用LW，它的意思是当月的最后一个工作日；
• 井号(#)：该字符只能在星期字段中使用，表示当月某个工作日。如6#3表示当月的第三个星期五(6表示星期五，#3表示当前的第三个)，而4#5表示当月的第五个星期三，假设当月没有第五个星期三，忽略不触发；
• C：该字符只在日期和星期字段中使用，代表“Calendar”的意思。它的意思是计划所关联的日期，如果日期没有被关联，则相当于日历中所有日期。例如5C在日期字段中就相当于日历5日以后的第一天。1C在星期字段中相当于星期日后的第一天。

示例：

表示式	说明
0 0 12 * * ?	每天12点运行
0 15 10 ? * *	每天10:15运行
0 15 10 * * ?	每天10:15运行
0 15 10 * * ? *	每天10:15运行
0 15 10 * * ? 2008	在2008年的每天10：15运行
0 * 14 * * ?	每天14点到15点之间每分钟运行一次，开始于14:00，结束于14:59。
0 0/5 14 * * ?	每天14点到15点每5分钟运行一次，开始于14:00，结束于14:55。
0 0/5 14,18 * * ?	每天14点到15点每5分钟运行一次，此外每天18点到19点每5钟也运行一次。
0 0-5 14 * * ?	每天14:00点到14:05，每分钟运行一次。
0 10,44 14 ? 3 WED	3月每周三的14:10分到14:44，每分钟运行一次。
0 15 10 ? * MON-FRI	每周一，二，三，四，五的10:15分运行。
0 15 10 15 * ?	每月15日10:15分运行。
0 15 10 L * ?	每月最后一天10:15分运行。
0 15 10 ? * 6L	每月最后一个星期五10:15分运行。
0 15 10 ? * 6L 2007-2009	在2007,2008,2009年每个月的最后一个星期五的10:15分运行。
0 15 10 ? * 6#3	每月第三个星期五的10:15分运行。

Quartz

Quartz 是一个完全由 Java 编写的开源作业调度框架，它可以集成在几乎任何Java应用程序中进行作业调度。

Quartz 可以与 J2EE 与 J2SE 应用程序相结合也可以单独使用。

Quartz 允许程序开发人员根据时间的间隔来调度作业。

Quartz 实现了作业和触发器的多对多的关系，还能把多个作业与不同的触发器关联。

Quartz的运行环境

Quartz 可以运行嵌入在另一个独立式应用程序。

Quartz 可以在应用程序服务器(或 servlet 容器)内被实例化，并且参与 XA 事务。

Quartz 可以作为一个独立的程序运行(其自己的 Java 虚拟机内)，可以通过 RMI 使用。

Quartz 可以被实例化，作为独立的项目集群(负载平衡和故障转移功能)，用于作业的执行。

Job

代表一个工作，要执行的具体内容。此接口中只有一个方法，如下：

public class QuartzJob implements Job {
    @Override
    public void execute(JobExecutionContext context) throws JobExecutionException {
        System.out.println(new Date());
    }
}

可以通过实现该接口来定义需要执行的任务。

JobDetail

用于定义作业的实例，代表一个具体的可执行的调度程序，Job 是这个可执行程调度程序所要执行的内容，另外 JobDetail 还包含了这个任务调度的方案和策略。

Trigger

代表一个调度参数的配置，什么时候去调。

1>  SimpleTrigger：在某个时间段内实现定时任务的重复执行。

参数：startTime（开始时间）、endTime（结束时间）、repeatCount（重复数次）、repeatInterval（重复执行间隔）

2>  CronTrigger：基于日历的概念执行计划，这个trigger是最常用的。

参数：startTime（开始时间）、endTime（结束时间）、cronExpression（定时表达式）、timeZone（时区，默认获取jvm所在时区）

Scheduler

代表一个调度容器，一个调度容器中可以注册多个 JobDetail 和 Trigger。当 Trigger 与 JobDetail 组合，就可以被 Scheduler 容器调度了。

Calendar

是一些日历特定时间的集合。一个Trigger可以和多个calendar关联，可以通过calendar在指定时间不执行任务。

示例：服务启动5秒后执行，任务间隔2秒，服务启动15秒后关闭

依赖

            org.quartz-scheduler
            quartz
            2.3.0

任务调度

@Component
//SpringBoot服务启动执行
public class CronScheduler implements CommandLineRunner {
 
    @Override
    public void run(String... args) throws Exception {
        JobDetail build = JobBuilder.newJob(QuartzJob.class)
                .withIdentity("myJob", "group1")
                .build();
        Date date = new Date();
        long startTime = date.getTime() + 5000;
        long endTime = date.getTime() + 15000;
        CronTrigger c = TriggerBuilder.newTrigger()
                .startAt(new Date(startTime))
                .endAt(new Date(endTime))
                .withIdentity("CronTrigger1", "t1")
                .withSchedule(CronScheduleBuilder.cronSchedule("0/2 * * * * ?"))
                .build();
        Scheduler scheduler = StdSchedulerFactory.getDefaultScheduler();
        //设置调度的job和trigger
        scheduler.scheduleJob(build, c);
        //开启调度
        scheduler.start();
        //暂停,可以重新启动
        //scheduler.standby();
        //停止调度程序触发触发器，并清除与调度程序关联的所有资源
        //scheduler.shushutdown();
    }
    
}

具体执行的任务

public class QuartzJob implements Job {
 
    @Override
    public void execute(JobExecutionContext context) throws JobExecutionException {
        System.out.println(new Date());
    }
 
}

到此这篇关于springboot实现定时任务的四种方式小结的文章就介绍到这了,更多相关springboot 定时任务内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！