1、Timer工具類
Timer是JDK自帶的任務(wù)調(diào)度工具類,它只需要java.util.Timer和java.util.TimerTask兩個(gè)類就可以實(shí)現(xiàn)基本任務(wù)調(diào)度功能。
其中TimerTask實(shí)現(xiàn)了Runnable接口的抽象類,開發(fā)人員只需要繼承TimerTask并實(shí)現(xiàn)run方法,將任務(wù)內(nèi)容寫入run方法中,然后就可以將其交給Timer去調(diào)度執(zhí)行了。
Timer類的調(diào)度方法有如下幾種:
其中,task是需要被執(zhí)行的任務(wù),其它參數(shù)是調(diào)度計(jì)劃的設(shè)置。
Timer類的核心是它的兩個(gè)內(nèi)部類TaskThread和TaskQueue。
在Timer創(chuàng)建的同時(shí)會(huì)初始化TaskThread和TaskQueue對(duì)象,并調(diào)用TaskThread的start方法啟動(dòng)該線程。Timer通過上述的schedule方法會(huì)將需要調(diào)度的TimerTask放入TaskQueue中,每次往TaskQueue放入新的TimerTask時(shí), TaskQueue會(huì)按照任務(wù)的執(zhí)行時(shí)間由小到大進(jìn)行排序。
TimerThread線程在start方法啟動(dòng)后,就會(huì)開始不斷輪詢,每次輪詢都會(huì)獲取TaskQueue中第一個(gè)TimerTask( 執(zhí)行時(shí)間最小的TimerTask),判斷當(dāng)前是否已到執(zhí)行時(shí)間:
如當(dāng)前時(shí)間大于或等于執(zhí)行時(shí)間,則執(zhí)行TimerTask;
如未到,則會(huì)休眠一段時(shí)間(時(shí)長(zhǎng)=任務(wù)執(zhí)行時(shí)間-當(dāng)前時(shí)間)。
執(zhí)行后,判定該task是否需要重復(fù)執(zhí)行,如需要,則重置該task的執(zhí)行時(shí)間,重新放入TaskQueue中(放入后會(huì)自動(dòng)排序)。
Timer工具類
優(yōu)點(diǎn):JDK本身就自帶該工具類,無需第三方依賴,只需實(shí)現(xiàn)TimerTask類即可使用Timer進(jìn)行調(diào)度配置,使用起來簡(jiǎn)單方便。
缺點(diǎn):Timer中所有的任務(wù)都一個(gè)TaskThread線程來調(diào)度和執(zhí)行,任務(wù)的執(zhí)行方式是串行的,如果前一個(gè)任務(wù)發(fā)生延遲或異常會(huì)影響到后續(xù)任務(wù)的執(zhí)行。
2、ScheduledExecutorService
為了解決上述Timer缺陷,Sun公司在JDK1.5中引入了ScheduledThreadPoolExecutor類,它繼承自ThreadPoolExecutor類并實(shí)現(xiàn)ScheduledExecutorService接口,故其能使用線程池來實(shí)現(xiàn)任務(wù)調(diào)度。
ScheduledExecutorService包含如下接口:
注:scheduleAtFixedRate方法是基于初始延遲(initialDelay)后固定間隔(period)進(jìn)行任務(wù)調(diào)度;scheduleWithFixedDelay方法是基于上次任務(wù)完成后固定的延遲時(shí)間來進(jìn)行任務(wù)調(diào)度。兩者的任務(wù)執(zhí)行的維度不同。
ScheduledThreadPoolExecutor與Timer一樣也有兩個(gè)核心的內(nèi)部類:DelayedWorkQueue和ScheduledFutureTask。
如上所示它的schedule方法接收一個(gè)Runnable接口的子類后,會(huì)將其包裝成ScheduledFutureTask放入DelayedWorkQueue。DelayedWorkQueue是有序隊(duì)列,會(huì)對(duì)新加入到隊(duì)列的ScheduledFutureTask進(jìn)行排序處理(按執(zhí)行時(shí)間從小到大)。
而后DelayedWorkQueue中的任務(wù)會(huì)被調(diào)度線程從線程池中分配一個(gè)固定的線程進(jìn)行調(diào)用,調(diào)用時(shí)執(zhí)行run的方法會(huì)判斷是否是周期性任務(wù)來決定是否要設(shè)置下次執(zhí)行時(shí)間,以便下次執(zhí)行。
ScheduledFutureTask的run方法如下:
ScheduledThreadPoolExecutor相對(duì)于Timer因?yàn)槭褂昧司€程池,所有任務(wù)都會(huì)單獨(dú)分配一個(gè)線程去執(zhí)行,故不會(huì)互相影響。在大部分情況下,推薦使用ScheduledThreadPoolExecutor來實(shí)現(xiàn)任務(wù)調(diào)度而非Timer。
ScheduledExecutorService雖然解決了Timer由于單線程導(dǎo)致的問題,但從上述schedule方法可以看出它是基于延遲(initialDelay)來設(shè)定具體執(zhí)行時(shí)間的,雖然可以通過計(jì)算實(shí)現(xiàn)某些復(fù)雜的作業(yè)調(diào)度配置,但這種用法過于繁雜而且執(zhí)行時(shí)間不夠明確。
某些特殊的執(zhí)行條件,如固定每個(gè)月幾號(hào)執(zhí)行,或是每天多個(gè)非固定間隔的時(shí)間點(diǎn)去執(zhí)行同一任務(wù)等需求就無法實(shí)現(xiàn),對(duì)于節(jié)假日等也無法控制,對(duì)此我們可以使用Quartz來實(shí)現(xiàn)這些相對(duì)復(fù)雜的調(diào)度需求。
3、Spring Quartz Scheduler
Spring Quartz是在Spring框架中使用Quartz工具來實(shí)現(xiàn)任務(wù)調(diào)度的方式,在Spring下對(duì)Quartz可以方便的完成任務(wù)調(diào)度需要的配置。
Quartz是一個(gè)相對(duì)上述兩種調(diào)度工具更為復(fù)雜的任務(wù)調(diào)度系統(tǒng),使用Trigger, Job 和JobDetail對(duì)象來實(shí)現(xiàn)對(duì)各種類型任務(wù)的調(diào)度。Spring也需要配置好這些對(duì)象,才能使用Quartz的任務(wù)調(diào)度功能。
Spring提供了一個(gè)JobDetailFactoryBean用于配置JobDetail,在JobDetail中包含了所有運(yùn)行job (ExampleJob)需要的信息。讓我們來看一下的例子:
其中ExampleJob是實(shí)現(xiàn)了Job接口的QuartzJobBean繼承類,它是真正的任務(wù)執(zhí)行者。具體實(shí)現(xiàn)如下所示:
Quartz的觸發(fā)器是之前兩種調(diào)度工具最大的區(qū)別,Quartz實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)常用的觸發(fā)器SimpleTrigger和CronTrigger,SimpleTrigger可配置簡(jiǎn)單的執(zhí)行計(jì)劃。CronTrigger則可以根據(jù)具體的Corn表達(dá)式配置各種復(fù)雜的執(zhí)行計(jì)劃,滿足各種特殊的需求。
Srping可以通過CronTriggerFactoryBean 和 SimpleTriggerFactoryBean來進(jìn)行Trigger的配置。配置方法如下:
最后,只需要配置通過SchedulerFactoryBean來配置Scheduler,將Trigger注冊(cè)到具體的Scheduler中,由其進(jìn)行觸發(fā)調(diào)度。
Spring即可以成功使用Quartz實(shí)現(xiàn)任務(wù)調(diào)度:
Quartz同ScheduledThreadPoolExecutor一樣也是基于線程池進(jìn)行任務(wù)調(diào)度的,它默認(rèn)使用org.quartz.simpl.SimpleThreadPool來作為線程池,在調(diào)用scheduleJob()方法會(huì)將Job和Trigger存儲(chǔ)在JobStore(從存儲(chǔ)介質(zhì)中獲取觸發(fā)器,存儲(chǔ)介質(zhì)可以是內(nèi)存也可以是數(shù)據(jù)庫)中,然后通知調(diào)度線程(QuartzSchedulerThread)從JobStore中獲取即將被觸發(fā)的觸發(fā)器,到達(dá)觸發(fā)時(shí)間后分配線程去執(zhí)行觸發(fā)器對(duì)應(yīng)的Job任務(wù)。
本文作者:邱志輝(點(diǎn)融黑幫),目前就職于點(diǎn)融網(wǎng)工程部FinCore team,喜歡電影、旅行,以及一切新事物。