Java单机环境实现定时任务技术

这篇文章主要介绍了Java单机环境实现定时任务技术，文章内容介绍详细，具有一定的参考价值，需要的小伙伴可以参考一下

前言

开发的系统中过程，会有如下的需求：

凌晨生成订单统计报表
定时推送文章、发送邮件
每隔5分钟动态抓取数据更新
每晚定时计算用户当日收益情况并推送给用户
.....

通常这些需求我们都是通过定时任务来实现，列举了java中一些常用的的定时任务框架。

定时任务框架

图片.png-600

TimeTask

从我们开始学习java开始，最先实现定时任务的时候都是采用TimeTask, Timer内部使用TaskQueue的类存放定时任务，它是一个基于最小堆实现的优先级队列。TaskQueue会按照任务距离下一次执行时间的大小将任务排序，保证在堆顶的任务最先执行。

实例代码：

 public static void main(String[] args) { TimerTask task = new TimerTask() { public void run() { System.out.println("当前时间: " + new Date() + "n" + "线程名称: " + Thread.currentThread().getName()); } }; Timer timer = new Timer("Timer"); long delay = 5000L; timer.schedule(task, delay); System.out.println("当前时间: " + new Date() + "n" + "线程名称: " + Thread.currentThread().getName()); }

运行结果：

当前时间: Wed Apr 06 22:05:04 CST 2022n线程名称: main 当前时间: Wed Apr 06 22:05:09 CST 2022n线程名称: Timer 复制代码

从结果可以看出，5秒后执行了定时任务。

缺点：

TimeTask执行任务只能串行执行，一旦一个任务执行的时间比较长的话将会影响其他任务执行
执行任务过程如果发生异常，任务会直接停止。

随着时间的推移，java的技术也在不断的更新，针对TimeTask的不足，ScheduledExecutorService出现替代了TimeTask。

ScheduledExecutorService

ScheduledExecutorService是一个接口,有多个实现类，比较常用的是ScheduledThreadPoolExecutor。而ScheduledThreadPoolExecutor本身就是一个线程池，其内部使用 DelayQueue 作为任务队列,并且支持任务并发执行。

实例代码：

 public static void main(String[] args) throws InterruptedException { ScheduledExecutorService executorService = Executors.newScheduledThreadPool(3); // 执行任务: 每 10秒执行一次 executorService.scheduleAtFixedRate(() -> { System.out.println("执行任务：" + new Date()+",线程名称: " + Thread.currentThread().getName()); }, 1, 10, TimeUnit.SECONDS); }

缺点:

尽量避免用Executors方式去创建线程池，因为jdk自带线程池内部使用的的队列的比较大，很容易出现OOM。
定时任务是基于JVM单机内存形式的，一旦重启定时任务就消失了。
无法支持cron表达式实现丰富的定时任务。

Spring Task

学习了Spring之后，开始使用了Spring 自带的Task。Spring Framework 自带定时任务，提供了 cron 表达式来实现丰富定时任务配置。

实例代码：

@EnableScheduling @Component public class SpringTask { private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(SpringTask.class); private static final SimpleDateFormat dateFormat = new SimpleDateFormat( "HH:mm:ss"); /** * fixedRate：固定速率执行。每5秒执行一次。 */ @Scheduled(fixedRate = 5000) public void invokeTaskWithFixedRate() { logger.info("Fixed Rate Task :  Current Time  is  {}", dateFormat.format(new Date())); } /** * fixedDelay：固定延迟执行。距离上一次调用成功后2秒才执。 */ @Scheduled(fixedDelay = 2000) public void invokeTaskWithFixedDelay() { try { TimeUnit.SECONDS.sleep(3); logger.info("Fixed Delay Task : Current Time  is  {}", dateFormat.format(new Date())); } catch (InterruptedException e) { logger.error("invoke task error",e); } } /** * initialDelay:初始延迟。任务的第一次执行将延迟5秒，然后将以5秒的固定间隔执行。 */ @Scheduled(initialDelay = 5000, fixedRate = 5000) public void invokeTaskWithInitialDelay() { logger.info("Task with Initial Delay : Current Time is  {}", dateFormat.format(new Date())); } /** * cron：使用Cron表达式,每隔5秒执行一次 */ @Scheduled(cron = "0/5 * * * * ? ") public void invokeTaskWithCronExpression() { logger.info("Task Cron Expression:  Current Time  is  {}", dateFormat.format(new Date())); } }

执行结果：

2022-04-06 23:06:20.945 INFO 14604 --- [ scheduling-1] com.fw.task.SpringTask : Task Cron Expression: Current Time is 23:06:20
2022-04-06 23:06:22.557 INFO 14604 --- [ scheduling-1] com.fw.task.SpringTask : Task with Initial Delay : Current Time is 23:06:22
2022-04-06 23:06:22.557 INFO 14604 --- [ scheduling-1] com.fw.task.SpringTask : Fixed Rate Task : Current Time is 23:06:22
2022-04-06 23:06:25.955 INFO 14604 --- [ scheduling-1] com.fw.task.SpringTask : Fixed Delay Task : Current Time is 23:06:25
2022-04-06 23:06:25.955 INFO 14604 --- [ scheduling-1] com.fw.task.SpringTask : Task Cron Expression: Current Time is 23:06:25
2022-04-06 23:06:27.555 INFO 14604 --- [ scheduling-1] com.fw.task.SpringTask : Task with Initial Delay : Current Time is 23:06:27
2022-04-06 23:06:27.556 INFO 14604 --- [ scheduling-1] com.fw.task.SpringTask : Fixed Rate Task : Current Time is 23:06:27

@EnableScheduling需要开启定时任务，@Scheduled(cron = "0/5 * * * * ?")配置定时任务的规则。cron表达式支持丰富定时任务配置，不熟悉的的可以查看

优点：

使用简单方便，支持各种复杂的定时任务配置

缺点：