开发应该知道的定时任务——Java定时任务
1.简介
在日常的开发工作中我们经常会遇到定时任务的相关问题，比如：
- 信用卡定时每月给用户推送账单数据；
- 轮训更新某个任务的状态是否完成；
- 设置一个定时提醒；
- 邮件或消息设置定时发送；
- 定时统计某个时间段的数据存入缓存；
等等，定时可以算一个最常用的开发工作，你日常的工作中肯定也写了不少的定时任务代码，但是你真的了解定时任务吗？
下面让我们一起进入定时任务的学习！
2.基础
2.1 Cron表达式
cron是当前做定时任务的基础，即使很多人说cron表达式不容易理解，但这是现在阶段所有程序编写定时任务的基础和唯一选择。就算做不到熟练编写，也应该做到看到能懂；
Cron表达式是一个字符串，字符串以5或6个空格隔开，分为6或7个域，每一个域代表一个含义；
例如：
- 每隔5秒执行一次：*/5 * * * * ?
- 每隔1分钟执行一次：0 */1 * * * ?
- 每天23点执行一次：0 0 23 * * ?
- 每天凌晨1点执行一次：0 0 1 * * ?
- 每月1号凌晨1点执行一次：0 0 1 1 * ?
- 每月最后一天23点执行一次：0 0 23 L * ?
- 每周星期天凌晨1点实行一次：0 0 1 ? * L
- 在26分、29分、33分执行一次：0 26,29,33 * * * ?
- 每天的0点、13点、18点、21点都执行一次：0 0 0,13,18,21 * * ?
2.2 定时任务的三大组成部分
调度器Scheduler、执行器 executors、触发器 Trigger
不管你使用的什么框架、用的是什么系统，或者将来又出现什么新的定时任务技术，都离不开这三部分。
我们以一个闹钟响铃的任务为例：
执行器executors：发出一阵刺耳的声音；（具体的执行操作）
触发器Trigger：发出声音的具体时间； （触发任务执行的规则，多为时间规则。）
调度器Scheduler：一直运行到触发时间点发出刺耳的声音；（进行任务的调度）
所以，当接手一个新的定时任务的框架，首先要看其这三部分是这么去实现的；
3.Java定时任务
3.1 JDK seelp实现定时任务
使用Thread.sleep()方法实现定时任务。可以在独立的线程中执行任务，并在每次任务完成后使用Thread.sleep()方法让线程休眠一段时间。
下面是一个示例，该示例定义了一个任务，该任务每隔1秒打印“hello timer”：
public class TimerExample {
public static void main(String[] args) {
Runnable task = new Runnable() {
public void run() {
while (true) {
System.out.println("hello timer");
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
};
Thread thread = new Thread(task);
thread.start();
}
}
请注意，在本例中，任务是在无限循环中执行的，并且每次任务完成后线程都会休眠1秒。如果想要执行特定次数的定时任务，可以在任务内部使用计数器并在达到特定次数后终止循环。
3.2 JDK Timer & TimerTask 实现定时任务
使用Java的java.util.Timer和java.util.TimerTask类来创建定时任务。
下面是一个简单的例子，其中定义了一个任务，该任务每隔1秒执行一次：
import java.util.Timer;
import java.util.TimerTask;
public class TimerExample {
public static void main(String[] args) {
TimerTask task = new TimerTask() {
public void run() {
System.out.println("Task executed");
} };
Timer timer = new Timer();
long delay = 1000;
long interval = 1000;
timer.scheduleAtFixedRate(task, delay, interval);
}
}
在上面的代码中，创建了一个TimerTask对象，该对象的run方法定义了要执行的任务。然后，使用Timer类创建了一个定时器，并使用scheduleAtFixedRate方法指定了任务的执行频率（即每隔1秒执行一次）。
请注意，java.util.Timer是非线程安全的，因此在多线程环境中使用时需要注意。如果需要更复杂的定时任务，请考虑使用其他库，例如java.util.concurrent中的ScheduledExecutorService。
3.3 JDK ScheduledExecutorService
ScheduledExecutorService是Java中另一个用于创建定时任务的类。可以使用它创建和执行定期执行的任务，并且可以控制任务的执行频率。
以下是一个示例，该示例每隔1秒钟打印“hello timer”：
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class ScheduledExecutorServiceExample {
public static void main(String[] args) {
ScheduledExecutorService executor = Executors.newScheduledThreadPool(1);
Runnable task = new Runnable() {
public void run() {
System.out.println("hello timer");
}
};
executor.scheduleAtFixedRate(task, 0, 1, TimeUnit.SECONDS);
}
}
在本例中，使用Executors类的newScheduledThreadPool方法创建了一个ScheduledExecutorService对象，并使用该对象的scheduleAtFixedRate方法将任务安排在每隔1秒钟执行一次。可以根据需要更改任务的执行频率。
3.4 Spring Task中的 @schedule
在Java中，可以使用@Scheduled注解实现定时任务。该注解可以在Spring项目中使用，以在指定的时间间隔内自动调用指定方法。
以下是一个示例，该示例每隔1秒钟打印“hello timer”：
import org.springframework.scheduling.annotation.Scheduled;
public class ScheduledAnnotationExample {
@Scheduled(fixedRate = 1000)
public void printMessage() {
System.out.println("hello timer");
}
}
在本例中，使用@Scheduled注解将任务标记为定时任务，并使用fixedRate属性设置任务的执行频率，即每隔1秒钟执行一次。
3.5 Quartz框架
Quartz是一个强大的任务调度框架，可用于在Java应用程序中创建定时任务。可以使用Quartz创建简单的周期性任务，也可以创建复杂的作业调度，例如每周一次的作业。
以下是一个使用Quartz创建定时任务的示例：
import org.quartz.*;
import org.quartz.impl.StdSchedulerFactory;
public class QuartzExample {
public static void main(String[] args) throws SchedulerException {
JobDetail job = JobBuilder.newJob(HelloJob.class)
.withIdentity("myJob", "group1")
.build();
Trigger trigger = TriggerBuilder.newTrigger()
.withIdentity("myTrigger", "group1")
.startNow()
.withSchedule(SimpleScheduleBuilder.simpleSchedule()
.withIntervalInSeconds(1)
.repeatForever())
.build();
Scheduler scheduler = StdSchedulerFactory.getDefaultScheduler();
scheduler.start();
scheduler.scheduleJob(job, trigger);
}
}
public class HelloJob implements Job {
public void execute(JobExecutionContext context) {
System.out.println("hello timer");
}
}
在本例中，创建了一个名为HelloJob的作业类，该类实现了Quartz的Job接口。还创建了一个作业详细信息对象和一个触发器对象，并使用触发器安排了每隔1秒钟执行一次的任务。最后，启动了调度程序并使用其scheduleJob方法将任务与触发器关联。
3.6 Elastic-Job框架
Elastic-Job是一个分布式作业调度框架，提供了高可用性、高扩展性等功能，可以用于创建分布式定时任务。
以下是使用Elastic-Job创建一个简单的定时任务的示例：
import com.dangdang.ddframe.job.api.ShardingContext; import com.dangdang.ddframe.job.api.simple.SimpleJob; public class MyJob implements SimpleJob { @Override public void execute(ShardingContext shardingContext) { System.out.println("Hello, world!"); } }
在本例中，创建了一个名为MyJob的作业类，该类实现了Elastic-Job的SimpleJob接口。可以在execute方法中编写定时执行的代码。还需要创建一个作业配置文件，该文件配置了任务的定时时间和任务的执行策略。
3.7 XXL-JOB框架
XXL-JOB是一个Java分布式定时任务解决方案，提供了高可用性、高扩展性等功能，可以用于创建分布式定时任务。
以下是使用XXL-JOB创建一个简单的定时任务的示例：
import com.xxl.job.core.biz.model.ReturnT;
import com.xxl.job.core.handler.IJobHandler; import com.xxl.job.core.handler.annotation.JobHandler;
import com.xxl.job.core.log.XxlJobLogger;
import org.springframework.stereotype.Component;
@JobHandler(value="myJobHandler")
@Component
public class MyJobHandler extends IJobHandler {
@Override
public ReturnT<String> execute(String param) throws Exception {
XxlJobLogger.log("Hello, world!");
return SUCCESS;
}
}
在本例中，创建了一个名为MyJobHandler的作业类，该类继承了XXL-JOB的IJobHandler类。可以在execute方法中编写定时执行的代码。还需要通过注解@JobHandler声明作业处理器名称，并在作业配置中将作业处理器与作业关联。
3.8 PowerJob框架
PowerJob是一种使用Java语言编写的分布式任务调度系统，可以用于创建定时任务。
以下是使用PowerJob创建一个简单的定时任务的示例：
import com.dangdang.ddframe.job.api.ShardingContext;
import com.dangdang.ddframe.job.api.simple.SimpleJob;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
public class MyJob implements SimpleJob {
private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(MyJob.class);
@Override
public void execute(ShardingContext shardingContext) {
logger.info("Hello, world!");
}
}
在本例中，创建了一个名为MyJob的简单作业类，该类实现了PowerJob的SimpleJob接口。可以在execute方法中编写定时执行的代码。
4. 总结
本文只是简单的对Java项目中的定时任务做了一些介绍，告诉大家有哪些方式实现定时任务，并给出了最简单的demo，后面如果有时间也准备把每种定时任务的优劣势进行分析，新框架为何替代旧框架。
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