前言

在實(shí)際項(xiàng)目開發(fā)中磕潮，除了Web應(yīng)用翠胰、SOA服務(wù)外容贝，還有一類不可缺少的，那就是定時(shí)任務(wù)調(diào)度之景。定時(shí)任務(wù)的場(chǎng)景可以說非常廣泛斤富，比如某些視頻網(wǎng)站，購(gòu)買會(huì)員后锻狗，每天會(huì)給會(huì)員送成長(zhǎng)值满力，每月會(huì)給會(huì)員送一些電影券；比如在保證最終一致性的場(chǎng)景中轻纪，往往利用定時(shí)任務(wù)調(diào)度進(jìn)行一些比對(duì)工作油额；比如一些定時(shí)需要生成的報(bào)表、郵件刻帚；比如一些需要定時(shí)清理數(shù)據(jù)的任務(wù)等潦嘶。本篇博客將系統(tǒng)的介紹定時(shí)任務(wù)調(diào)度，會(huì)涵蓋Timer崇众、ScheduledExecutorService掂僵、開源工具包Quartz，以及Spring和Quartz的結(jié)合等內(nèi)容顷歌。

JDK原生定時(shí)工具：Timer

定時(shí)任務(wù)調(diào)度：基于給定的時(shí)間點(diǎn)锰蓬、給定的時(shí)間間隔、給定的執(zhí)行次數(shù)自動(dòng)執(zhí)行的任務(wù)眯漩。

Timer位于java.util包下芹扭，其內(nèi)部包含且僅包含一個(gè)后臺(tái)線程（TimeThread）對(duì)多個(gè)業(yè)務(wù)任務(wù)（TimeTask）進(jìn)行定時(shí)定頻率的調(diào)度。

schedule的四種用法和scheduleAtFixedRate的兩種用法

參數(shù)說明：

task：所要執(zhí)行的任務(wù)赦抖，需要extends TimeTask override run()

time/firstTime：首次執(zhí)行任務(wù)的時(shí)間

period：周期性執(zhí)行Task的時(shí)間間隔舱卡，單位是毫秒

delay：執(zhí)行task任務(wù)前的延時(shí)時(shí)間，單位是毫秒

很顯然摹芙，通過上述的描述灼狰，我們可以實(shí)現(xiàn)：

延遲多久后執(zhí)行一次任務(wù)宛瞄；指定時(shí)間執(zhí)行一次任務(wù)浮禾；延遲一段時(shí)間，并周期性執(zhí)行任務(wù)份汗；指定時(shí)間盈电，并周期性執(zhí)行任務(wù)；

思考1：如果time/firstTime指定的時(shí)間杯活，在當(dāng)前時(shí)間之前匆帚，會(huì)發(fā)生什么呢？

在時(shí)間等于或者超過time/firstTime的時(shí)候旁钧，會(huì)執(zhí)行task吸重！也就是說互拾，如果time/firstTime指定的時(shí)間在當(dāng)前時(shí)間之前，就會(huì)立即得到執(zhí)行嚎幸。

思考2：schedule和scheduleAtFixedRate有什么區(qū)別颜矿？

scheduleAtFixedRate：每次執(zhí)行時(shí)間為上一次任務(wù)開始起向后推一個(gè)period間隔，也就是說下次執(zhí)行時(shí)間相對(duì)于上一次任務(wù)開始的時(shí)間點(diǎn)嫉晶，因此執(zhí)行時(shí)間不會(huì)延后骑疆，但是存在任務(wù)并發(fā)執(zhí)行的問題。

schedule：每次執(zhí)行時(shí)間為上一次任務(wù)結(jié)束后推一個(gè)period間隔替废，也就是說下次執(zhí)行時(shí)間相對(duì)于上一次任務(wù)結(jié)束的時(shí)間點(diǎn)箍铭，因此執(zhí)行時(shí)間會(huì)不斷延后。

思考3：如果執(zhí)行task發(fā)生異常椎镣，是否會(huì)影響其他task的定時(shí)調(diào)度诈火？

如果TimeTask拋出RuntimeException，那么Timer會(huì)停止所有任務(wù)的運(yùn)行衣陶！

思考4：Timer的一些缺陷柄瑰？

前面已經(jīng)提及到Timer背后是一個(gè)單線程，因此Timer存在管理并發(fā)任務(wù)的缺陷：所有任務(wù)都是由同一個(gè)線程來調(diào)度剪况，所有任務(wù)都是串行執(zhí)行教沾，意味著同一時(shí)間只能有一個(gè)任務(wù)得到執(zhí)行，而前一個(gè)任務(wù)的延遲或者異常會(huì)影響到之后的任務(wù)译断。

其次授翻，Timer的一些調(diào)度方式還算比較簡(jiǎn)單，無法適應(yīng)實(shí)際項(xiàng)目中任務(wù)定時(shí)調(diào)度的復(fù)雜度孙咪。

一個(gè)簡(jiǎn)單的Demo實(shí)例

Timer其他需要關(guān)注的方法

cancel()：終止Timer計(jì)時(shí)器堪唐，丟棄所有當(dāng)前已安排的任務(wù)（TimeTask也存在cancel()方法，不過終止的是TimeTask）

purge()：從計(jì)時(shí)器的任務(wù)隊(duì)列中移除已取消的任務(wù)翎蹈，并返回個(gè)數(shù)

JDK對(duì)定時(shí)任務(wù)調(diào)度的線程池支持：ScheduledExecutorService

由于Timer存在的問題淮菠，JDK5之后便提供了基于線程池的定時(shí)任務(wù)調(diào)度：ScheduledExecutorService。

設(shè)計(jì)理念：每一個(gè)被調(diào)度的任務(wù)都會(huì)被線程池中的一個(gè)線程去執(zhí)行荤堪，因此任務(wù)可以并發(fā)執(zhí)行合陵，而且相互之間不受影響。

我們直接看例子：

定時(shí)任務(wù)大哥：Quartz

雖然ScheduledExecutorService對(duì)Timer進(jìn)行了線程池的改進(jìn)澄阳，但是依然無法滿足復(fù)雜的定時(shí)任務(wù)調(diào)度場(chǎng)景拥知。因此OpenSymphony提供了強(qiáng)大的開源任務(wù)調(diào)度框架：Quartz。Quartz是純Java實(shí)現(xiàn)碎赢，而且作為Spring的默認(rèn)調(diào)度框架低剔，由于Quartz的強(qiáng)大的調(diào)度功能、靈活的使用方式、還具有分布式集群能力襟齿，可以說Quartz出馬姻锁，可以搞定一切定時(shí)任務(wù)調(diào)度！

Quartz的體系結(jié)構(gòu)

先來看一個(gè)Demo：

說明：

1猜欺、從代碼上來看屋摔，有XxxBuilder、XxxFactory替梨，說明Quartz用到了Builder钓试、Factory模式，還有非常易懂的鏈?zhǔn)骄幊田L(fēng)格副瀑。

2弓熏、Quartz有3個(gè)核心概念：調(diào)度器（Scheduler）、任務(wù)（Job&JobDetail）糠睡、觸發(fā)器（Trigger）挽鞠。（一個(gè)任務(wù)可以被多個(gè)觸發(fā)器觸發(fā)，一個(gè)觸發(fā)器只能觸發(fā)一個(gè)任務(wù)）

3狈孔、注意當(dāng)Scheduler調(diào)度Job時(shí)信认，實(shí)際上會(huì)通過反射newInstance一個(gè)新的Job實(shí)例（待調(diào)度完畢后銷毀掉），同時(shí)會(huì)把JobExecutionContext傳遞給Job的execute方法均抽，Job實(shí)例通過JobExecutionContext訪問到Quartz運(yùn)行時(shí)的環(huán)境以及Job本身的明細(xì)數(shù)據(jù)嫁赏。

4、JobDataMap可以裝載任何可以序列化的數(shù)據(jù)油挥，存取很方便潦蝇。需要注意的是JobDetail和Trigger都可以各自關(guān)聯(lián)上JobDataMap。JobDataMap除了可以通過上述代碼獲取外深寥，還可以在YourJob實(shí)現(xiàn)類中攘乒，添加相應(yīng)setter方法獲取。

5惋鹅、Trigger用來告訴Quartz調(diào)度程序什么時(shí)候執(zhí)行则酝，常用的觸發(fā)器有2種：SimpleTrigger（類似于Timer）、CronTrigger（類似于Linux的Crontab）闰集。

6沽讹、實(shí)際上，Quartz在進(jìn)行調(diào)度器初始化的時(shí)候返十，會(huì)加載quartz.properties文件進(jìn)行一些屬性的設(shè)置妥泉，比如Quartz后臺(tái)線程池的屬性（threadCount）椭微、作業(yè)存儲(chǔ)設(shè)置等洞坑。它會(huì)先從工程中找，如果找不到那么就是用quartz.jar中的默認(rèn)的quartz.properties文件蝇率。

7迟杂、Quartz存在監(jiān)聽器的概念刽沾，比如任務(wù)執(zhí)行前后、任務(wù)的添加等排拷，可以方便實(shí)現(xiàn)任務(wù)的監(jiān)控侧漓。

CronTrigger示例

這里給出一些常用的示例：

0 15 10?? * 每天10點(diǎn)15分觸發(fā)

0 15 10?? 2017 2017年每天10點(diǎn)15分觸發(fā)

0?14?* ? 每天下午的 2點(diǎn)到2點(diǎn)59分每分觸發(fā)

0 0/5 14?? 每天下午的 2點(diǎn)到2點(diǎn)59分(整點(diǎn)開始，每隔5分觸發(fā))

0 0/5 14,18?? 每天下午的 2點(diǎn)到2點(diǎn)59分监氢、18點(diǎn)到18點(diǎn)59分(整點(diǎn)開始布蔗，每隔5分觸發(fā))

0 0-5 14?? 每天下午的 2點(diǎn)到2點(diǎn)05分每分觸發(fā)

0 15 10 ? * 6L 每月最后一周的星期五的10點(diǎn)15分觸發(fā)

0 15 10 ? * 6#3 每月的第三周的星期五開始觸發(fā)

我們可以通過一些Cron在線工具非常方便的生成，比如http://www.pppet.net/等浪腐。

Spring和Quartz的整合

實(shí)際上纵揍，Quartz和Spring結(jié)合是很方便的，無非就是進(jìn)行一些配置议街。大概基于2種方式：

第一泽谨，普通的類，普通的方法特漩，直接在配置中指定（MethodInvokingJobDetailFactoryBean）吧雹。

第二，需要繼承QuartzJobBean涂身，復(fù)寫指定方法（executeInternal）即可雄卷。

然后，就是一些觸發(fā)器蛤售、調(diào)度器的配置了龙亲，這里不再展開介紹了，只要弄懂了原生的Quartz的使用悍抑，那么和Spring的結(jié)合使用就會(huì)很簡(jiǎn)單鳄炉。