前言

在實際項目開發(fā)中，除了Web應(yīng)用衙傀、SOA服務(wù)外抬吟，還有一類不可缺少的，那就是定時任務(wù)調(diào)度统抬。定時任務(wù)的場景可以說非常廣泛火本，比如某些視頻網(wǎng)站，購買會員后聪建，每天會給會員送成長值钙畔，每月會給會員送一些電影券；比如在保證最終一致性的場景中金麸，往往利用定時任務(wù)調(diào)度進(jìn)行一些比對工作擎析；比如一些定時需要生成的報表、郵件挥下；比如一些需要定時清理數(shù)據(jù)的任務(wù)等揍魂。本篇博客將系統(tǒng)的介紹定時任務(wù)調(diào)度，會涵蓋Timer棚瘟、ScheduledExecutorService现斋、開源工具包Quartz，以及Spring和Quartz的結(jié)合等內(nèi)容偎蘸。

JDK原生定時工具：Timer

定時任務(wù)調(diào)度：基于給定的時間點(diǎn)庄蹋、給定的時間間隔、給定的執(zhí)行次數(shù)自動執(zhí)行的任務(wù)禀苦。

Timer位于java.util包下蔓肯，其內(nèi)部包含且僅包含一個后臺線程（TimeThread）對多個業(yè)務(wù)任務(wù)（TimeTask）進(jìn)行定時定頻率的調(diào)度。

schedule的四種用法和scheduleAtFixedRate的兩種用法

Timer的核心方法

參數(shù)說明：

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

time/firstTime：首次執(zhí)行任務(wù)的時間

period：周期性執(zhí)行Task的時間間隔蔗包，單位是毫秒

delay：執(zhí)行task任務(wù)前的延時時間，單位是毫秒

很顯然慧邮，通過上述的描述调限，我們可以實現(xiàn)：

延遲多久后執(zhí)行一次任務(wù)；指定時間執(zhí)行一次任務(wù)误澳；延遲一段時間耻矮，并周期性執(zhí)行任務(wù)；指定時間忆谓，并周期性執(zhí)行任務(wù)裆装；

思考1：如果time/firstTime指定的時間，在當(dāng)前時間之前，會發(fā)生什么呢？

在時間等于或者超過time/firstTime的時候，會執(zhí)行task沸版！也就是說，如果time/firstTime指定的時間在當(dāng)前時間之前载荔，就會立即得到執(zhí)行。

思考2：schedule和scheduleAtFixedRate有什么區(qū)別采桃？

scheduleAtFixedRate：每次執(zhí)行時間為上一次任務(wù)開始起向后推一個period間隔懒熙，也就是說下次執(zhí)行時間相對于上一次任務(wù)開始的時間點(diǎn)，因此執(zhí)行時間不會延后普办，但是存在任務(wù)并發(fā)執(zhí)行的問題工扎。

schedule：每次執(zhí)行時間為上一次任務(wù)結(jié)束后推一個period間隔，也就是說下次執(zhí)行時間相對于上一次任務(wù)結(jié)束的時間點(diǎn)泌豆，因此執(zhí)行時間會不斷延后定庵。

思考3：如果執(zhí)行task發(fā)生異常，是否會影響其他task的定時調(diào)度踪危？

如果TimeTask拋出RuntimeException蔬浙，那么Timer會停止所有任務(wù)的運(yùn)行！

思考4：Timer的一些缺陷贞远？

前面已經(jīng)提及到Timer背后是一個單線程畴博，因此Timer存在管理并發(fā)任務(wù)的缺陷：所有任務(wù)都是由同一個線程來調(diào)度，所有任務(wù)都是串行執(zhí)行蓝仲，意味著同一時間只能有一個任務(wù)得到執(zhí)行俱病，而前一個任務(wù)的延遲或者異常會影響到之后的任務(wù)。

其次袱结，Timer的一些調(diào)度方式還算比較簡單亮隙，無法適應(yīng)實際項目中任務(wù)定時調(diào)度的復(fù)雜度。

一個簡單的Demo實例

Timer Demo

運(yùn)行結(jié)果

Timer其他需要關(guān)注的方法

cancel()：終止Timer計時器垢夹，丟棄所有當(dāng)前已安排的任務(wù)（TimeTask也存在cancel()方法溢吻，不過終止的是TimeTask）

purge()：從計時器的任務(wù)隊列中移除已取消的任務(wù)，并返回個數(shù)

JDK對定時任務(wù)調(diào)度的線程池支持：ScheduledExecutorService

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

設(shè)計理念：每一個被調(diào)度的任務(wù)都會被線程池中的一個線程去執(zhí)行，因此任務(wù)可以并發(fā)執(zhí)行而晒，而且相互之間不受影響蝇狼。

我們直接看例子：

基于線程池的定時任務(wù)調(diào)度

運(yùn)行結(jié)果：

result

定時任務(wù)大哥：Quartz

雖然ScheduledExecutorService對Timer進(jìn)行了線程池的改進(jìn)，但是依然無法滿足復(fù)雜的定時任務(wù)調(diào)度場景倡怎。因此OpenSymphony提供了強(qiáng)大的開源任務(wù)調(diào)度框架：Quartz迅耘。Quartz是純Java實現(xiàn)贱枣，而且作為Spring的默認(rèn)調(diào)度框架，由于Quartz的強(qiáng)大的調(diào)度功能豹障、靈活的使用方式冯事、還具有分布式集群能力焦匈，可以說Quartz出馬血公，可以搞定一切定時任務(wù)調(diào)度！

Quartz的體系結(jié)構(gòu)

Quartz體系結(jié)構(gòu)

先來看一個Demo：

業(yè)務(wù)Job

Quartz

說明：

1缓熟、從代碼上來看累魔，有XxxBuilder、XxxFactory够滑，說明Quartz用到了Builder垦写、Factory模式，還有非常易懂的鏈?zhǔn)骄幊田L(fēng)格彰触。

2梯投、Quartz有3個核心概念：調(diào)度器（Scheduler）、任務(wù)（Job&JobDetail）况毅、觸發(fā)器（Trigger）分蓖。（一個任務(wù)可以被多個觸發(fā)器觸發(fā)，一個觸發(fā)器只能觸發(fā)一個任務(wù)）

3尔许、注意當(dāng)Scheduler調(diào)度Job時么鹤，實際上會通過反射newInstance一個新的Job實例（待調(diào)度完畢后銷毀掉），同時會把JobExecutionContext傳遞給Job的execute方法味廊，Job實例通過JobExecutionContext訪問到Quartz運(yùn)行時的環(huán)境以及Job本身的明細(xì)數(shù)據(jù)蒸甜。

4、JobDataMap可以裝載任何可以序列化的數(shù)據(jù)余佛，存取很方便柠新。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辉巡，還可以在YourJob實現(xiàn)類中恨憎，添加相應(yīng)setter方法獲取。

5红氯、Trigger用來告訴Quartz調(diào)度程序什么時候執(zhí)行框咙，常用的觸發(fā)器有2種：SimpleTrigger（類似于Timer）、CronTrigger（類似于Linux的Crontab）痢甘。

6喇嘱、實際上，Quartz在進(jìn)行調(diào)度器初始化的時候塞栅，會加載quartz.properties文件進(jìn)行一些屬性的設(shè)置者铜，比如Quartz后臺線程池的屬性（threadCount）、作業(yè)存儲設(shè)置等。它會先從工程中找作烟，如果找不到那么就是用quartz.jar中的默認(rèn)的quartz.properties文件愉粤。

7、Quartz存在監(jiān)聽器的概念拿撩，比如任務(wù)執(zhí)行前后衣厘、任務(wù)的添加等，可以方便實現(xiàn)任務(wù)的監(jiān)控压恒。

CronTrigger示例

CronTrigger

Cron表達(dá)式的寫法

特殊符號說明

cron表達(dá)式