Java 中的定時任務（一）

Java · 發表 2018-12-06 19:28:00

摘要：定時任務簡單來說就是在指定時間，指定的頻率來執行一個方法，而在 Java 中我們又該如何實現呢？想來主要有 3 種方式，最原始的方式肯定是開啟一個執行緒，讓它睡一會跑一次睡一會跑一次這也就達到了定頻率的執行 run 方法，我們只需要將業務邏輯寫在 run 方法中即可。這種方式總結就是單個...

定時任務簡單來說就是在指定時間，指定的頻率來執行一個方法，而在 Java 中我們又該如何實現呢？

想來主要有 3 種方式，最原始的方式肯定是開啟一個執行緒，讓它睡一會跑一次睡一會跑一次這也就達到了定頻率的執行 run 方法，我們只需要將業務邏輯寫在 run 方法中即可。這種方式總結就是單個執行緒來執行單個任務。

方式一：建立一個執行緒

package com.yu.task;

import java.util.Date;

public class ThreadTest {

public static void main(String[] args) {
// 設定執行週期
final long timeInterval = 3000;

Runnable runnable = new Runnable() {
public void run() {
while (true) {
System.out.println("Task Run ... " + new Date());

try {
Thread.sleep(timeInterval);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
};
Thread thread = new Thread(runnable);
thread.start();
}
}

第二種方式：使用 JDK 自帶的 API Timer 以及 TaskTimer。

這種方式和第一種簡單粗暴的方式有什麼區別呢，主要體現在使用 API 可以在指定的時間開始啟動任務，可以延期執行首次任務，同樣也看可以設定一定的時間間隔，但是原理是是一樣的，後臺還是啟動了一個執行緒，應該說是隻有一個執行緒在執行任務，不管我們啟動的 Task 有幾個。所以這也會有問題，比方說一個一個任務沒有執行完成，另一個任務就開始執行了，可能會發生併發問題。還有若是一個任務中報錯，則執行緒就會被停止。

package com.yu.task;

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Calendar;
import java.util.Date;
import java.util.Timer;
import java.util.TimerTask;

public class MyTask extends TimerTask{

private String name;

public MyTask(String name) {
this.name = name;
}

public String getName() {
return name;
}

public void setName(String name) {
this.name = name;
}

@Override
public void run() {
SimpleDateFormat sf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
String format = sf.format(new Date());
System.out.println("exec MyTask ... 當前時間為：" + format);
System.out.println(this.name +" 正在執行！" + sf.format(new Date()));
}

public static void main(String[] args) {
Timer timer = new Timer();
TimerTask task1 = new MyTask("Tasks 1");
TimerTask task2 = new MyTask("Tasks 2");

Calendar calendar1 = Calendar.getInstance();
calendar1.add(Calendar.SECOND, 3);
Calendar calendar2 = Calendar.getInstance();
calendar2.add(Calendar.SECOND, 5);

SimpleDateFormat sf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
String format = sf.format(new Date());
System.out.println("當前時間為：" + format);

timer.schedule(task1, calendar1.getTime(), 3000L);
timer.schedule(task2, calendar2.getTime(), 3000L);
}

}

其實在 Timer 中，封裝了一個 Task 的佇列和 Time 的執行緒物件，我們自定義的 Task 的引用會放在佇列中等待執行。

大致是這麼一個關係 Timer - TimerThread - TaskQueue - MyTask - run 當然最終執行的方法肯定是我們自定義任務中的 run 方法。因為我們自定義的任務已經繼承了 TimeTask ,而這個類已經實現了 Runnable 介面。

Timer 定時器第一種方式好的地方還在於可以選擇關閉任務，檢視任務的執行情況等。下面介紹幾個相關的方法。

啟動定時任務也有幾個不同的方法，每個都有不同的使用場景。

上面是 Timer 類中的屬性和方法的簡圖，開啟一個任務我們主要使用 6 個方法，一共 3 組，先看簡單的

schedule() 方法中含有兩個引數，主要是用來執行一次任務的，不存在頻率的問題，而 3 個引數表示執行什麼任務，什麼時候開始執行/延時多久執行，多久執行一次。

現在來假設一個場景，01秒開始執行一個任務，頻率是 3 秒執行一次，不知道你們有沒有想到這個情況，若是這個方法本身執行需要 4 秒，那第二次執行的時間是 04 呢？還是 05 秒呢？

而這個差別就是 schedule 和 scheduleAtFixedRate 方法的區別，前者會按照任務執行的情況來執行下一次任務，也就是說 01 之後，會等第一次執行結束再開始第二次，這樣就會帶來一個問題，每次執行時間都比預想的要晚。而 scheduleAtFixedRate 則不存在這個問題，它會按照指定的時間和頻率執行，這樣坐就會出現，同一時刻會有兩個任務在同時執行，若是，可能會發生併發問題。

上面討論的是當任務本身執行的時間大於頻率時，兩個方法不同的執行情況，還有一個情況，若是當前時間晚於我們設定的開始執行時間又會怎麼辦呢？

schedule () 會比較符合正常思維，晚了就晚了，現在開始執行就是，不存在補回的情況，但是 scheduleAtFixedRate 則會一次性補回未執行的次數。舉例來說，當前時間為 09，而我們設定的開始時間為 00 ，頻率為 3 秒，則 schedule 會在 09 執行一次，12 執行一次。而 scheduleAtFixedRate 會在 09 一次性執行 4 次，12 執行一次，後面就是正常的頻率。

下面再說幾個可能會起到錦上添花作用的方法，我們的若是想取消任務的執行，有一個方法但是分為兩個類執行，我們可以呼叫 TimeTask 中的 cancel 方法，這個方法只對當前任務有效，若是想取消全部的任務，則需要呼叫 Timer 中的 cancel 方法。

那有該如何檢視定時器 Timer 中已經被取消任務的數量呢？當然還是有方法的，那就是 Timer 中的 purge 方法。

說了這麼說，實際上我們可以看到，Timer 定時器本身還是呼叫執行緒來完成定時操作。且後臺只有一個多執行緒 TimeThread 在工作。

那 Timer 定時器有什麼缺點呢？

1 併發操作時的缺陷，這是因為 Timer 的後臺只有一個執行執行緒導致的，容易引起併發問題。

2 任務丟擲異常時缺陷。如果 TimeTask 丟擲 RuntimeException，Timer 會停止所有任務的執行。

所以以後我們在使用 Timer 定時器的時候要注意，這兩個情況，多工且併發執行的時候不要使用 Timer，複雜任務排程的時候也不要使用 Timer ，因為一個不小心出現異常了，所有任務都卡殼了。但是，Timer 定時器處理一些簡單的定是任務還是非常方便的！比方說我想實現的，定時傳送郵件。用起來就很是方便，因為這是 JDK 自帶的 API 呀！

第三種方式：使用 Java 中的專門用於定時任務管理的框架 Quartz 。（還沒學，等等吧……）

上面也說了 Timer 定時器的弊端，怎麼辦，據聽說 Quartz 可以解決這些……

後記：據我知道，Java 中定時任務也就這幾個吧，歡迎補充，有好多人說到某某框架中有定時任務，我想說的是，那不是！那是框架集成了上面說的定時任務框架，可能整合的就是 Quartz，或是 Quartz 的簡化版本……

Java 中的定時任務（一）

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