個(gè)人學(xué)習(xí)筆記分享,當(dāng)前能力有限,請(qǐng)勿貶低,菜鳥(niǎo)互學(xué),大佬繞道
如有勘誤,歡迎指出和討論,本文后期也會(huì)進(jìn)行修正和補(bǔ)充
前言
定時(shí)器顧名思義,即定時(shí)觸發(fā)某個(gè)事件,分離開(kāi)來(lái),即包含三個(gè)因素:==定時(shí)==,==觸發(fā)==,==某個(gè)事件==,本文也將以此為基礎(chǔ)介紹五種常見(jiàn)的定時(shí)器
本文只做基于SpringBoot的示例,其余版本的請(qǐng)自行查閱資料,大同小異
1.介紹
1.1.目的
定時(shí)器的目的即為了在某個(gè)時(shí)間點(diǎn),程序自身主動(dòng)觸發(fā)某個(gè)事件,而不需要外力去開(kāi)啟或者啟動(dòng),以節(jié)省人力并統(tǒng)一管理
1.2.示例場(chǎng)景
- 管理系統(tǒng),需要每日12點(diǎn)將前一天的數(shù)據(jù)進(jìn)行備份,并生成歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)
- 宿管系統(tǒng),每日10點(diǎn)將所有未歸人員統(tǒng)計(jì)出來(lái),主動(dòng)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,設(shè)備異常需要更新?tīng)顟B(tài)到管理端,必要時(shí)通知有關(guān)人員
- 圖書(shū)館借書(shū)管理系統(tǒng),每天12點(diǎn)需要檢查即將超時(shí)和已超時(shí)歸還的書(shū)籍,并通過(guò)短信或其他途徑通知有關(guān)人員
- 手機(jī)下載管理系統(tǒng),開(kāi)啟下載后每隔0.5s刷新一次下載進(jìn)度,在下載完成或者長(zhǎng)時(shí)間卡頓時(shí)告知用戶(hù)
- 訂單管理系統(tǒng),用戶(hù)下達(dá)訂單后開(kāi)需要在半小時(shí)內(nèi)付款,成功付款則生成訂單結(jié)果,超時(shí)未付款則自動(dòng)取消訂單
是不是覺(jué)得很常見(jiàn)?
1.3.常見(jiàn)實(shí)現(xiàn)方案
- @Scheduled注解:基于注解
-
Timer().schedule創(chuàng)建任務(wù):基于封裝類(lèi)
Timer - 線程:使用線程直接執(zhí)行任務(wù)即可,可以與thread、線程池、ScheduleTask等配合使用
-
quartz配置定時(shí)器:基于
spring的quartz框架
==本文僅簡(jiǎn)述前3種,比較簡(jiǎn)單易懂,quartz會(huì)專(zhuān)門(mén)分離出來(lái)整理==
2.@Scheduled注解
2.1.介紹:
使用注解標(biāo)記需要定時(shí)執(zhí)行的方法,并設(shè)置執(zhí)行時(shí)間,便可使其在指定的時(shí)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(shí)間 - 使用注解
@EnableScheduling標(biāo)記目標(biāo)方法所在的類(lèi),或者直接標(biāo)記項(xiàng)目啟動(dòng)類(lèi)
2.3.注解:
- 注解
@Scheduled為方法注解,用于標(biāo)記某個(gè)方法在何時(shí)定時(shí)執(zhí)行 - 需要配合另一個(gè)注解
@EnableScheduling進(jìn)行使用,該注解用于標(biāo)記某個(gè)類(lèi),開(kāi)啟定時(shí)任務(wù),通常標(biāo)記在定時(shí)器所在的類(lèi),或者直接設(shè)置在項(xiàng)目啟動(dòng)類(lèi)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,之后每隔5秒執(zhí)行一次-
fixedDelayString、fixedRateString、initialDelayString:與上訴三種作用一直,但參數(shù)為字符串類(lèi)型,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(diǎn)30分0秒執(zhí)行,參數(shù)為字符串類(lèi)型,那么同理也可使用占位符,cron表達(dá)式請(qǐng)另行查閱資料,推薦看這篇文章:http://www.itdecent.cn/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,之后每3秒一次
@Component
@EnableScheduling
public class ScheduleTest {
private int count = 0;
/**
* 第一次等待10秒,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(shì):簡(jiǎn)單便捷,僅兩行注解便完成了定時(shí)效果
- 劣勢(shì):所有參數(shù)和執(zhí)行的方法必須提前寫(xiě)入代碼里,可擴(kuò)展性極低
3.Timer().schedule創(chuàng)建任務(wù)
3.1.樣例
使用非常簡(jiǎn)單,這里先給出樣例,在對(duì)照進(jìn)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(lèi),代碼量分別為721行和162行(包括注釋?zhuān)疾欢?,有興趣的可以直接看看源碼
3.2.1.TimerTask
TimerTask實(shí)際上就是一個(gè)Runnable而已,繼承Runnable并添加了幾個(gè)自定義的參數(shù)和方法,沒(méi)啥好介紹的,有興趣可以看源碼
3.2.2.Timer
Timer字面意思即定時(shí)器,為jkd自帶的工具類(lèi),提供定時(shí)執(zhí)行任務(wù)的相關(guān)功能
實(shí)際上包括三個(gè)類(lèi):
Timer:即定時(shí)器主類(lèi),負(fù)責(zé)管理所有的定時(shí)任務(wù),每個(gè)Timer擁有一個(gè)私有的TaskQueue和TimerThread,
-
TaskQueue:即任務(wù)隊(duì)列,Timer生產(chǎn)任務(wù),然后推到TaskQueue里存放,等待處理,被處理掉的任務(wù)即被移除掉
TaskQueue實(shí)質(zhì)上只有一個(gè)長(zhǎng)度為128的數(shù)組用于存儲(chǔ)TimerTask、一個(gè)int型變量size表示隊(duì)列長(zhǎng)度、以及對(duì)這兩個(gè)數(shù)據(jù)的增刪改查 -
TimerThread:即定時(shí)器線程,線程會(huì)共享TaskQueue里面的數(shù)據(jù),TimerThread會(huì)對(duì)TaskQueue里的任務(wù)進(jìn)行消耗
TimerThread實(shí)際上就是一個(gè)Thread線程,會(huì)不停的監(jiān)聽(tīng)TaskQueue,如果隊(duì)列里面有任務(wù),那么就執(zhí)行第一個(gè),并將其刪除(先刪除再執(zhí)行)
流程分析
-
Timer生產(chǎn)任務(wù)(實(shí)際上是從外部接收到任務(wù)),并將任務(wù)推到TaskQueue里面存放,并喚醒TaskQueue線程(queue.notify()) -
TimerThread監(jiān)聽(tīng)TaskQueue,若里面有任務(wù)則將其執(zhí)行并移除隊(duì)里,若沒(méi)有任務(wù)則讓隊(duì)列等待(queue.wait())
這么一看,這不就是典型的==生產(chǎn)者/消費(fèi)者模式==,timer負(fù)責(zé)生產(chǎn)(實(shí)際上是接受),而TimerThread負(fù)責(zé)消費(fèi),TaskQueue作為中轉(zhuǎn)倉(cāng)庫(kù)
構(gòu)造方法
構(gòu)造的時(shí)候會(huì)設(shè)置定時(shí)器線程的名字并將其啟動(dòng)
完整格式如下,其中兩個(gè)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,缺省的時(shí)候默認(rèn)使用
"Timer-" + serialNumber()生成唯一線程名- isDaemon:是否是守護(hù)線程,缺省的時(shí)候默認(rèn)為否,有啥區(qū)別請(qǐng)自行了解,有機(jī)會(huì)的話我也會(huì)整理筆記
核心方法
核心方法有添加任務(wù)、取消任務(wù)和凈化三種
添加任務(wù)有6中公用方法(實(shí)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,在time時(shí)間點(diǎn)執(zhí)行一次
- schedule(TimerTask task, long delay, long period):指定任務(wù)task,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,在firstTime的時(shí)候執(zhí)行第一次,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(shí)際上最后都會(huì)使用
sched(TimerTask task, long time, long period),即指定任務(wù)task,在time執(zhí)行第一次,之后每隔period毫秒執(zhí)行一次
schedule使用系統(tǒng)時(shí)間計(jì)算下一次,即System.currentTimeMillis()+period而
scheduleAtFixedRate使用本次預(yù)計(jì)時(shí)間計(jì)算下一次,即time + period==對(duì)于耗時(shí)任務(wù),兩者區(qū)別較大,請(qǐng)按需求選擇,瞬時(shí)任務(wù)無(wú)區(qū)別==
取消任務(wù)方法:cancel(),會(huì)將任務(wù)隊(duì)列清空,并堵塞線程,且不再能夠接受任務(wù)(接受時(shí)報(bào)錯(cuò)),并不會(huì)銷(xiāo)毀本身的實(shí)例和其內(nèi)部的線程
凈化方法:purge(),凈化會(huì)將隊(duì)列里所有被取消的任務(wù)移除,對(duì)剩余任務(wù)進(jìn)行堆排序,并返回移除任務(wù)的數(shù)量
補(bǔ)充
-
如何保證第一個(gè)任務(wù)是執(zhí)行時(shí)間最早的
任務(wù)隊(duì)列會(huì)在每一次添加任務(wù)和刪除任務(wù)時(shí),進(jìn)行堆排序矯正,凈化也會(huì)對(duì)剩余任務(wù)重新堆排序
-
cancel的時(shí)候線程如何處理
定時(shí)器線程進(jìn)行堵塞處理,并沒(méi)有銷(xiāo)毀,在執(zhí)行當(dāng)前任務(wù)后就不會(huì)執(zhí)行下一次了,但是==線程并沒(méi)有銷(xiāo)毀==
所以盡量不要?jiǎng)?chuàng)建太多timer對(duì)象,會(huì)增加服務(wù)器負(fù)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(xiě)為樣例里面的寫(xiě)法,更加簡(jiǎn)潔,請(qǐng)按照自己需求修改
4.線程
線程應(yīng)該是最常見(jiàn)的實(shí)現(xiàn)方案,創(chuàng)建一個(gè)線程執(zhí)行任務(wù)即可,舉例幾個(gè)不同的寫(xiě)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,詳情直接查看文件TaskScheduler.java,這里給出常用的幾個(gè)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(shí)間為每天凌晨1點(diǎn)
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(zhuān)門(mén)整理了一篇quartz的筆記,有興趣的可以看我上一篇博客
寫(xiě)的并不完善,后續(xù)應(yīng)該會(huì)進(jìn)行修正
6.總結(jié)
- @schedule使用方便快捷,但功能有限,擴(kuò)展性極低,適用于不需要統(tǒng)一管理的簡(jiǎn)單場(chǎng)景
- Timer可以統(tǒng)一管理定時(shí)任務(wù),但自身作為一個(gè)工具類(lèi),功能較少,但是也適用于很多場(chǎng)景了
- 線程的使用同樣比較方便,靈活度特別高,支持各種類(lèi)型的觸發(fā)時(shí)間,但畢竟沒(méi)有專(zhuān)用的框架,功能并不算特別齊全,適用于對(duì)自由度要求較高的場(chǎng)景
- quartz作為專(zhuān)門(mén)的定時(shí)器項(xiàng)目,功能齊全且強(qiáng)大,目前大部分項(xiàng)目仍只使用了其小部分功能,適用于要求較高的場(chǎng)景
7.demo地址
https://gitee.com/echo_ye/demo_basic/tree/scheduleDemo
不同定時(shí)器啟用方法在README.MD中查看,一共6種方法,如有紕漏請(qǐng)聯(lián)系我
僅實(shí)現(xiàn)了部分功能作為樣例,請(qǐng)按照需求自己擴(kuò)展哦,有疑問(wèn)或者建議歡迎聯(lián)系我~
BB兩句
其實(shí)除了@schedule,其余的都可以自定義管理器,來(lái)統(tǒng)一管理,并動(dòng)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(shí)器和動(dòng)態(tài)定時(shí)器,有興趣的可以瞅瞅
作者:Echo_Ye
WX:Echo_YeZ
EMAIL :echo_yezi@qq.com
個(gè)人站點(diǎn):在搭了在搭了。。。(右鍵 - 新建文件夾)