個人學(xué)習(xí)筆記分享，當(dāng)前能力有限贡茅，請勿貶低秘蛇，菜鳥互學(xué)，大佬繞道
如有勘誤顶考，歡迎指出和討論赁还，本文后期也會進行修正和補充
前言
定時器顧名思義，即定時觸發(fā)某個事件驹沿，分離開來艘策，即包含三個因素：==定時==，==觸發(fā)==渊季，==某個事件==朋蔫，本文也將以此為基礎(chǔ)介紹五種常見的定時器
本文只做基于SpringBoot的示例，其余版本的請自行查閱資料却汉，大同小異
1.介紹
1.1.目的
定時器的目的即為了在某個時間點驯妄，程序自身主動觸發(fā)某個事件，而不需要外力去開啟或者啟動合砂，以節(jié)省人力并統(tǒng)一管理
1.2.示例場景
- 管理系統(tǒng)青扔，需要每日12點將前一天的數(shù)據(jù)進行備份，并生成歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計
- 宿管系統(tǒng)，每日10點將所有未歸人員統(tǒng)計出來赎懦，主動交由管理人員
- 硬件設(shè)備，需要每隔2分鐘檢查設(shè)備是否連接正常幻工，設(shè)備異常需要更新狀態(tài)到管理端励两，必要時通知有關(guān)人員
- 圖書館借書管理系統(tǒng)，每天12點需要檢查即將超時和已超時歸還的書籍囊颅，并通過短信或其他途徑通知有關(guān)人員
- 手機下載管理系統(tǒng)当悔，開啟下載后每隔0.5s刷新一次下載進度，在下載完成或者長時間卡頓時告知用戶
- 訂單管理系統(tǒng)踢代，用戶下達訂單后開需要在半小時內(nèi)付款盲憎，成功付款則生成訂單結(jié)果，超時未付款則自動取消訂單
是不是覺得很常見胳挎？
1.3.常見實現(xiàn)方案
- @Scheduled注解：基于注解
-
Timer().schedule創(chuàng)建任務(wù)：基于封裝類
Timer - 線程：使用線程直接執(zhí)行任務(wù)即可饼疙，可以與thread、線程池慕爬、ScheduleTask等配合使用
-
quartz配置定時器：基于
spring的quartz框架
==本文僅簡述前3種窑眯，比較簡單易懂，quartz會專門分離出來整理==
2.@Scheduled注解
2.1.介紹：
使用注解標(biāo)記需要定時執(zhí)行的方法医窿，并設(shè)置執(zhí)行時間磅甩，便可使其在指定的時間執(zhí)行指定方法
2.2.步驟：
- 使用注解
@Scheduled標(biāo)記目標(biāo)方法，參數(shù)為執(zhí)行時間 - 使用注解
@EnableScheduling標(biāo)記目標(biāo)方法所在的類姥卢，或者直接標(biāo)記項目啟動類
2.3.注解：
- 注解
@Scheduled為方法注解卷要，用于標(biāo)記某個方法在何時定時執(zhí)行 - 需要配合另一個注解
@EnableScheduling進行使用，該注解用于標(biāo)記某個類独榴，開啟定時任務(wù)僧叉，通常標(biāo)記在定時器所在的類，或者直接設(shè)置在項目啟動類上
2.4.@Scheduled參數(shù)：
@Scheduled(fixedDelay = 5000)：方法執(zhí)行完成后等待5秒再次執(zhí)行@Scheduled(fixedRate = 5000)：方法每隔5秒執(zhí)行一次@Scheduled(initialDelay=1000, fixedRate=5000)：延遲1秒后執(zhí)行第一次括眠，之后每隔5秒執(zhí)行一次-
fixedDelayString、fixedRateString捞烟、initialDelayString：與上訴三種作用一直题画，但參數(shù)為字符串類型苍息，因而可以使用占位符，形如@Scheduled(fixedDelayString = "${time.fixedDelay}") @Scheduled(cron = "0 0,30 0,8 ? * ? ")：方法在每天的8點30分0秒執(zhí)行表谊，參數(shù)為字符串類型爆办，那么同理也可使用占位符距辆，cron表達式請另行查閱資料跨算，推薦看這篇文章：http://www.reibang.com/p/1defb0f22ed1
2.5.示例
示例1：每隔3秒執(zhí)行一次
@Component
@EnableScheduling
public class ScheduleTest {
private int count = 0;
/**
* 每3秒鐘執(zhí)行一次
*/
@Scheduled(cron = "*/3 * * * * ?")
public void test1() {
System.out.println(count + "：" + (new Date()).toString());
count++;
}
}
示例2：第一次等待10秒诸蚕，之后每3秒一次
@Component
@EnableScheduling
public class ScheduleTest {
private int count = 0;
/**
* 第一次等待10秒挫望，之后每3秒鐘執(zhí)行一次
*/
@Scheduled(initialDelay = 10000, fixedRate = 3000)
public void test1() {
System.out.println(count + "：" + (new Date()).toString());
count++;
}
}
2.6.小結(jié)
- 優(yōu)勢：簡單便捷狂窑，僅兩行注解便完成了定時效果
- 劣勢：所有參數(shù)和執(zhí)行的方法必須提前寫入代碼里泉哈，可擴展性極低
3.Timer().schedule創(chuàng)建任務(wù)
3.1.樣例
使用非常簡單，這里先給出樣例奕纫，在對照進行介紹
代碼如下
package com.yezi_tool.demo_basic.test;
import org.springframework.stereotype.Component;
import java.util.Date;
import java.util.Timer;
import java.util.TimerTask;
@Component
public class TimerTest {
private Integer count = 0;
public TimerTest() {
testTimer();
}
public void testTimer() {
new Timer().schedule(new TimerTask() {
@Override
public void run() {
try {
//do Something
System.out.println(new Date().toString() + ": " + count);
count++;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}, 0, 1000);
}
}
執(zhí)行結(jié)果
可以看到每隔1s打印一次count并自增1
3.2.介紹
核心包括Timer和TimerTask，均為jkd自帶的工具類升筏，代碼量分別為721行和162行（包括注釋）您访，都不多灵汪，有興趣的可以直接看看源碼
3.2.1.TimerTask
TimerTask實際上就是一個Runnable而已享言，繼承Runnable并添加了幾個自定義的參數(shù)和方法，沒啥好介紹的蔚晨，有興趣可以看源碼
3.2.2.Timer
Timer字面意思即定時器肛循，為jkd自帶的工具類多糠，提供定時執(zhí)行任務(wù)的相關(guān)功能
實際上包括三個類：
Timer：即定時器主類夹孔，負責(zé)管理所有的定時任務(wù)搭伤，每個Timer擁有一個私有的TaskQueue和TimerThread，
-
TaskQueue：即任務(wù)隊列袜瞬，Timer生產(chǎn)任務(wù)，然后推到TaskQueue里存放邓尤，等待處理拍鲤，被處理掉的任務(wù)即被移除掉
TaskQueue實質(zhì)上只有一個長度為128的數(shù)組用于存儲TimerTask汞扎、一個int型變量size表示隊列長度季稳、以及對這兩個數(shù)據(jù)的增刪改查 -
TimerThread：即定時器線程澈魄，線程會共享TaskQueue里面的數(shù)據(jù)景鼠，TimerThread會對TaskQueue里的任務(wù)進行消耗
TimerThread實際上就是一個Thread線程，會不停的監(jiān)聽TaskQueue痹扇，如果隊列里面有任務(wù)铛漓，那么就執(zhí)行第一個鲫构，并將其刪除（先刪除再執(zhí)行）
流程分析
-
Timer生產(chǎn)任務(wù)（實際上是從外部接收到任務(wù)）票渠，并將任務(wù)推到TaskQueue里面存放问顷，并喚醒TaskQueue線程（queue.notify()） -
TimerThread監(jiān)聽TaskQueue肠骆，若里面有任務(wù)則將其執(zhí)行并移除隊里，若沒有任務(wù)則讓隊列等待（queue.wait()）
這么一看扫外，這不就是典型的==生產(chǎn)者/消費者模式==莉钙，timer負責(zé)生產(chǎn)（實際上是接受），而TimerThread負責(zé)消費筛谚，TaskQueue作為中轉(zhuǎn)倉庫
構(gòu)造方法
構(gòu)造的時候會設(shè)置定時器線程的名字并將其啟動
完整格式如下磁玉，其中兩個參數(shù)均可缺省
public Timer(String name, boolean isDaemon)
- name：即線程名，用于區(qū)分不同的線程驾讲，缺省的時候默認使用
"Timer-" + serialNumber()生成唯一線程名- isDaemon：是否是守護線程蚊伞，缺省的時候默認為否，有啥區(qū)別請自行了解吮铭，有機會的話我也會整理筆記
核心方法
核心方法有添加任務(wù)时迫、取消任務(wù)和凈化三種
添加任務(wù)有6中公用方法（實際最后使用同一種私有方法）
- schedule(TimerTask task, long delay)：指定任務(wù)task，在delay毫秒延遲后執(zhí)行
- schedule(TimerTask task, Date time)：指定任務(wù)task谓晌，在time時間點執(zhí)行一次
- schedule(TimerTask task, long delay, long period)：指定任務(wù)task掠拳，延遲delay毫秒后執(zhí)行第一次，并在之后每隔period毫秒執(zhí)行一次
- schedule(TimerTask task, Date firstTime, long period)：指定任務(wù)task纸肉，在firstTime的時候執(zhí)行第一次碳想，之后每隔period毫秒執(zhí)行一次
- scheduleAtFixedRate(TimerTask task, long delay, long period)：作用與schedule一致
- scheduleAtFixedRate(TimerTask task, Date firstTime, long period)：作用與schedule一致
實際上最后都會使用
sched(TimerTask task, long time, long period)，即指定任務(wù)task毁靶，在time執(zhí)行第一次胧奔，之后每隔period毫秒執(zhí)行一次
schedule使用系統(tǒng)時間計算下一次，即System.currentTimeMillis()+period而
scheduleAtFixedRate使用本次預(yù)計時間計算下一次预吆，即time + period==對于耗時任務(wù)龙填，兩者區(qū)別較大，請按需求選擇拐叉，瞬時任務(wù)無區(qū)別==
取消任務(wù)方法：cancel()岩遗，會將任務(wù)隊列清空，并堵塞線程凤瘦，且不再能夠接受任務(wù)（接受時報錯）宿礁，并不會銷毀本身的實例和其內(nèi)部的線程
凈化方法：purge()，凈化會將隊列里所有被取消的任務(wù)移除蔬芥，對剩余任務(wù)進行堆排序梆靖，并返回移除任務(wù)的數(shù)量
補充
-
如何保證第一個任務(wù)是執(zhí)行時間最早的
任務(wù)隊列會在每一次添加任務(wù)和刪除任務(wù)時控汉，進行堆排序矯正，凈化也會對剩余任務(wù)重新堆排序
-
cancel的時候線程如何處理
定時器線程進行堵塞處理返吻，并沒有銷毀姑子，在執(zhí)行當(dāng)前任務(wù)后就不會執(zhí)行下一次了，但是==線程并沒有銷毀==
所以盡量不要創(chuàng)建太多timer對象测僵，會增加服務(wù)器負擔(dān)
3.3.使用步驟
-
初始化Timer
Timer timer=new Timer(); -
初始化task
private class MyTask extends TimerTask { @Override public void run() { try { //do Something System.out.println(new Date().toString() + ": " + count); count++; } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } } }MyTask myTask=new MyTask(); -
添加任務(wù)
timer.schedule(myTask, 5000, 3000);完整代碼：
package com.yezi_tool.demo_basic.test; import org.springframework.stereotype.Component; import java.util.Date; import java.util.Timer; import java.util.TimerTask; @Component public class TimerTest { private Integer count = 0; public TimerTest() { testTimer2(); } public void testTimer2() { Timer timer = new Timer(); MyTask myTask = new MyTask(); timer.schedule(myTask, 0, 1000); } private class MyTask extends TimerTask { @Override public void run() { try { //do Something System.out.println(new Date().toString() + ": " + count); count++; } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } } }當(dāng)然可以縮寫為樣例里面的寫法街佑，更加簡潔，請按照自己需求修改
4.線程
線程應(yīng)該是最常見的實現(xiàn)方案捍靠，創(chuàng)建一個線程執(zhí)行任務(wù)即可沐旨，舉例幾個不同的寫法，代碼如下
4.1.使用thread + runnable
package com.yezi_tool.demo_basic.test;
import org.springframework.stereotype.Component;
import java.util.Date;
@Component
public class ThreadTest {
private Integer count = 0;
public ThreadTest() {
test1();
}
public void test1() {
new Thread(() -> {
while (count < 10) {
System.out.println(new Date().toString() + ": " + count);
count++;
try {
Thread.sleep(3000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}).start();
}
}
4.2.使用線程池 + runnable
package com.yezi_tool.demo_basic.test;
import org.springframework.stereotype.Component;
import java.util.Date;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
@Component
public class ThreadTest {
private static final ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(5);// 線程池
private Integer count = 0;
public ThreadTest() {
test2();
}
public void test2() {
threadPool.execute(() -> {
while (count < 10) {
System.out.println(new Date().toString() + ": " + count);
count++;
try {
Thread.sleep(3000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
});
}
}
4.3.使用ScheduledTask + runnable
ScheduledTask 有11種添加任務(wù)的方法榨婆，詳情直接查看文件TaskScheduler.java磁携，這里給出常用的幾個示例
-
設(shè)置觸發(fā)頻率為3000毫秒
package com.yezi_tool.demo_basic.test; import org.springframework.scheduling.TaskScheduler; import org.springframework.stereotype.Component; import java.util.Date; @Component public class ThreadTest { private Integer count = 0; private final TaskScheduler taskScheduler; public ThreadTest(TaskScheduler taskScheduler) { this.taskScheduler = taskScheduler; test3(); } public void test3() { taskScheduler.scheduleAtFixedRate(() -> { System.out.println(new Date().toString() + ": " + count); count++; }, 3000); } } -
設(shè)置觸發(fā)時間為每天凌晨1點
package com.yezi_tool.demo_basic.test; import org.springframework.scheduling.TaskScheduler; import org.springframework.scheduling.support.CronTrigger; import org.springframework.stereotype.Component; import java.util.Date; @Component public class ThreadTest { private Integer count = 0; private final TaskScheduler taskScheduler; public ThreadTest(TaskScheduler taskScheduler) { this.taskScheduler = taskScheduler; test4(); } public void test4() { taskScheduler.schedule(() -> { System.out.println(new Date().toString() + ": " + count); count++; }, new CronTrigger("0 0 1 * * ?")); } }
5.quartz
專門整理了一篇quartz的筆記，有興趣的可以看我上一篇博客
寫的并不完善纲辽，后續(xù)應(yīng)該會進行修正
6.總結(jié)
- @schedule使用方便快捷，但功能有限璃搜，擴展性極低拖吼，適用于不需要統(tǒng)一管理的簡單場景
- Timer可以統(tǒng)一管理定時任務(wù)，但自身作為一個工具類这吻，功能較少吊档，但是也適用于很多場景了
- 線程的使用同樣比較方便，靈活度特別高唾糯，支持各種類型的觸發(fā)時間怠硼，但畢竟沒有專用的框架，功能并不算特別齊全移怯，適用于對自由度要求較高的場景
- quartz作為專門的定時器項目香璃，功能齊全且強大，目前大部分項目仍只使用了其小部分功能舟误，適用于要求較高的場景
7.demo地址
https://gitee.com/echo_ye/demo_basic/tree/scheduleDemo
不同定時器啟用方法在README.MD中查看葡秒，一共6種方法，如有紕漏請聯(lián)系我
僅實現(xiàn)了部分功能作為樣例嵌溢，請按照需求自己擴展哦眯牧，有疑問或者建議歡迎聯(lián)系我~
BB兩句
其實除了@schedule，其余的都可以自定義管理器赖草，來統(tǒng)一管理学少，并動態(tài)修改，具體咋做此處先不做贅述
quartz已經(jīng)整理除了靜態(tài)定時器和動態(tài)定時器秧骑，有興趣的可以瞅瞅
作者：Echo_Ye
WX：Echo_YeZ
EMAIL ：echo_yezi@qq.com
個人站點：在搭了在搭了版确。扣囊。。（右鍵 - 新建文件夾）
