前言
在實(shí)際項(xiàng)目開(kāi)發(fā)中,除了Web應(yīng)用魏蔗、SOA服務(wù)外,還有一類(lèi)不可缺少的廓鞠,那就是定時(shí)任務(wù)調(diào)度谣旁。定時(shí)任務(wù)的場(chǎng)景可以說(shuō)非常廣泛,比如某些視頻網(wǎng)站蔓挖,購(gòu)買(mǎi)會(huì)員后,每天會(huì)給會(huì)員送成長(zhǎng)值怨绣,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)景中篮撑,往往利用定時(shí)任務(wù)調(diào)度進(jìn)行一些比對(duì)工作;比如一些定時(shí)需要生成的報(bào)表未蝌、郵件茧妒;比如一些需要定時(shí)清理數(shù)據(jù)的任務(wù)等。本篇博客將系統(tǒng)的介紹定時(shí)任務(wù)調(diào)度桐筏,會(huì)涵蓋Timer、ScheduledExecutorService狰腌、開(kāi)源工具包Quartz牧氮,以及Spring和Quartz的結(jié)合等內(nèi)容。
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)踱葛、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)圾笨。
Timer位于java.util包下逊谋,其內(nèi)部包含且僅包含一個(gè)后臺(tái)線(xiàn)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
Timer的核心方法
參數(shù)說(shuō)明:
task :所要執(zhí)行的任務(wù)板鬓,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)間間隔究恤,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
很顯然部宿,通過(guò)上述的描述瓢湃,我們可以實(shí)現(xiàn):
延遲多久后執(zhí)行一次任務(wù)赫蛇;指定時(shí)間執(zhí)行一次任務(wù);延遲一段時(shí)間悟耘,并周期性執(zhí)行任務(wù);指定時(shí)間暂幼,并周期性執(zhí)行任務(wù)旺嬉;
思考1:如果time/firstTime指定的時(shí)間,在當(dāng)前時(shí)間之前邪媳,會(huì)發(fā)生什么呢?
在時(shí)間等于或者超過(guò)time/firstTime的時(shí)候,會(huì)執(zhí)行task亲善! 也就是說(shuō),如果time/firstTime指定的時(shí)間在當(dāng)前時(shí)間之前顿肺,就會(huì)立即得到執(zhí)行渣蜗。
思考2:schedule和scheduleAtFixedRate有什么區(qū)別?
scheduleAtFixedRate: 每次執(zhí)行時(shí)間為上一次任務(wù)開(kāi)始起向后推一個(gè)period間隔 耕拷,也就是說(shuō)下次執(zhí)行時(shí)間相對(duì)于上一次任務(wù)開(kāi)始的時(shí)間點(diǎn),因此執(zhí)行時(shí)間不會(huì)延后浸赫,但是存在任務(wù)并發(fā)執(zhí)行的問(wèn)題赃绊。
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 ,也就是說(shuō)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)运敢,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)生異常传惠,是否會(huì)影響其他task的定時(shí)調(diào)度?
如果TimeTask拋出RuntimeException邢滑,那么Timer會(huì)停止所有任務(wù)的運(yùn)行愿汰!
思考4:Timer的一些缺陷?
前面已經(jīng)提及到Timer背后是一個(gè)單線(xiàn)程衬廷,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(xiàn)程來(lái)調(diào)度,所有任務(wù)都是串行執(zhí)行侧戴,意味著同一時(shí)間只能有一個(gè)任務(wù)得到執(zhí)行跌宛,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)。
其次蜕猫,Timer的一些調(diào)度方式還算比較簡(jiǎn)單哎迄,無(wú)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。
一個(gè)簡(jiǎn)單的Demo實(shí)例
Timer Demo
運(yùn)行結(jié)果
Timer其他需要關(guān)注的方法
cancel() :終止Timer計(jì)時(shí)器翔烁,丟棄所有當(dāng)前已安排的任務(wù)(TimeTask也存在cancel()方法旨涝,不過(guò)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),并返回個(gè)數(shù)
JDK對(duì)定時(shí)任務(wù)調(diào)度的線(xiàn)程池支持:ScheduledExecutorService
由于Timer存在的問(wèn)題哩治,JDK5之后便提供了基于線(xiàn)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(xiàn)程池中的一個(gè)線(xiàn)程去執(zhí)行业筏,因此任務(wù)可以并發(fā)執(zhí)行鸟赫,而且相互之間不受影響消别。
我們直接看例子:
基于線(xiàn)程池的定時(shí)任務(wù)調(diào)度
運(yùn)行結(jié)果:
result
定時(shí)任務(wù)大哥:Quartz
雖然ScheduledExecutorService對(duì)Timer進(jìn)行了線(xiàn)程池的改進(jìn)寻狂,但是依然無(wú)法滿(mǎn)足復(fù)雜的定時(shí)任務(wù)調(diào)度場(chǎng)景朋沮。因此OpenSymphony提供了強(qiáng)大的開(kāi)源任務(wù)調(diào)度框架:Quartz。Quartz是純Java實(shí)現(xiàn)樊拓,而且作為Spring的默認(rèn)調(diào)度框架,由于Quartz的強(qiáng)大的調(diào)度功能蒂胞、靈活的使用方式条篷、還具有分布式集群能力,可以說(shuō)Quartz出馬赴叹,可以搞定一切定時(shí)任務(wù)調(diào)度!
Quartz的體系結(jié)構(gòu)
Quartz體系結(jié)構(gòu)
先來(lái)看一個(gè)Demo:
業(yè)務(wù)Job
Quartz
說(shuō)明:
1、從代碼上來(lái)看摊欠,有XxxBuilder柱宦、XxxFactory,說(shuō)明Quartz用到了Builder免糕、Factory模式忧侧,還有非常易懂的鏈?zhǔn)骄幊田L(fēng)格。
2蚓炬、Quartz有3個(gè)核心概念:調(diào)度器(Scheduler)、任務(wù)(Job&JobDetail)经宏、觸發(fā)器(Trigger)。(一個(gè)任務(wù)可以被多個(gè)觸發(fā)器觸發(fā)烁兰,一個(gè)觸發(fā)器只能觸發(fā)一個(gè)任務(wù))
3舅踪、注意當(dāng)Scheduler調(diào)度Job時(shí)液兽,實(shí)際上會(huì)通過(guò)反射newInstance一個(gè)新的Job實(shí)例(待調(diào)度完畢后銷(xiāo)毀掉)赏迟,同時(shí)會(huì)把JobExecutionContext傳遞給Job的execute方法扰藕,Job實(shí)例通過(guò)JobExecutionContext訪(fǎng)問(wèn)到Quartz運(yùn)行時(shí)的環(huán)境以及Job本身的明細(xì)數(shù)據(jù)杀餐。
4、JobDataMap可以裝載任何可以序列化的數(shù)據(jù)枉长,存取很方便琼讽。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(guò)上述代碼獲取外钻蹬,還可以在YourJob實(shí)現(xiàn)類(lèi)中,添加相應(yīng)setter方法獲取肝匆。
5顺献、Trigger用來(lái)告訴Quartz調(diào)度程序什么時(shí)候執(zhí)行,常用的觸發(fā)器有2種:SimpleTrigger(類(lèi)似于Timer)注整、CronTrigger(類(lèi)似于Linux的Crontab)。
6寿冕、實(shí)際上椒袍,Quartz在進(jìn)行調(diào)度器初始化的時(shí)候,會(huì)加載quartz.properties文件進(jìn)行一些屬性的設(shè)置曙蒸,比如Quartz后臺(tái)線(xiàn)程池的屬性(threadCount)、作業(yè)存儲(chǔ)設(shè)置等纽窟。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文件森枪。
7审孽、Quartz存在監(jiān)聽(tīng)器的概念,比如任務(wù)執(zhí)行前后佑力、任務(wù)的添加等,可以方便實(shí)現(xiàn)任務(wù)的監(jiān)控暴拄。
CronTrigger示例
CronTrigger
Cron表達(dá)式的寫(xiě)法
特殊符號(hào)說(shuō)明
cron表達(dá)式
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(kāi)始乖篷,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分透且、18點(diǎn)到18點(diǎn)59分(整點(diǎn)開(kāi)始,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(kāi)始觸發(fā)
我們可以通過(guò)一些Cron在線(xiàn)工具非常方便的生成鲸沮,比如http://www.pppet.net/等锅论。
Spring和Quartz的整合
實(shí)際上,Quartz和Spring結(jié)合是很方便的棍厌,無(wú)非就是進(jìn)行一些配置竖席。大概基于2種方式:
第一,普通的類(lèi)束析,普通的方法憎亚,直接在配置中指定(MethodInvokingJobDetailFactoryBean**)弄慰。
第二蝶锋,需要繼承 QuartzJobBean,復(fù)寫(xiě)指定方法(executeInternal)即可扳缕。
然后,就是一些觸發(fā)器驴剔、調(diào)度器的配置了粥庄,這里不再展開(kāi)介紹了,只要弄懂了原生的Quartz的使用惜互,那么和Spring的結(jié)合使用就會(huì)很簡(jiǎn)單。
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