1.Timer
Timer 是 JDK 自带的定时任务执行类，无论任何项目都可以直接使用 Timer 来实现定时任务，所以 Timer 的优点就是使用方便，它的实现代码如下：
| import java.util.Date; import java.util.Timer; import java.util.TimerTask; public class MyTimerTask { public static void main(String[] args) { // 定义一个任务 TimerTask timerTask = new TimerTask() { @Override public void run() { System.out.println("Run timerTask：" + new Date()); } }; // 计时器 Timer timer = new Timer(); // 添加执行任务（延迟 1s，每 3s 执行一次） timer.schedule(timerTask, 1000, 3000); } } |
执行结果
| Run timerTask：Wed Aug 26 13:43:18 CST 2020 Run timerTask：Wed Aug 26 13:43:21 CST 2020 Run timerTask：Wed Aug 26 13:43:24 CST 2020 Run timerTask：Wed Aug 26 13:43:27 CST 2020 Run timerTask：Wed Aug 26 13:43:30 CST 2020 Run timerTask：Wed Aug 26 13:43:33 CST 2020 |
Timer 缺点分析：
Timer 类实现定时任务虽然方便，但在使用时需要注意以下问题。
1）任务执行时间长影响其他任务
当一个任务的执行时间过长时，会影响其他任务的调度，如下代码所示：
| import java.util.Date; import java.util.Timer; import java.util.TimerTask; import java.util.concurrent.TimeUnit; public class MyTimerTask { public static void main(String[] args) { // 定义任务 1 TimerTask timerTask = new TimerTask() { @Override public void run() { System.out.println("进入 timerTask 1：" + new Date()); try { // 休眠 5 秒 TimeUnit.SECONDS.sleep(5); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println("Run timerTask 1：" + new Date()); } }; // 定义任务 2 TimerTask timerTask2 = new TimerTask() { @Override public void run() { System.out.println("Run timerTask 2：" + new Date()); } }; // 计时器 Timer timer = new Timer(); // 添加执行任务（延迟 1s 执行，每 3s 执行一次） timer.schedule(timerTask, 1000, 3000); timer.schedule(timerTask2, 1000, 3000); } } |
执行结果
| 进入 timerTask 1：Wed Aug 26 13:57:37 CST 2020 Run timerTask 1：Wed Aug 26 13:57:42 CST 2020 Run timerTask 2：Wed Aug 26 13:57:42 CST 2020 # 进入 timerTask 1：Wed Aug 26 13:57:42 CST 2020 Run timerTask 1：Wed Aug 26 13:57:47 CST 2020 进入 timerTask 1：Wed Aug 26 13:57:47 CST 2020 Run timerTask 1：Wed Aug 26 13:57:52 CST 2020 Run timerTask 2：Wed Aug 26 13:57:52 CST 2020 # #从上述结果中可以看出，**当任务 1 运行时间超过设定的间隔时间时，任务 2 也会延迟执行。** 原本任务 1 和任务 2 的执行时间间隔都是 3s，但因为任务 1 执行了 5s，因此任务 2 的执行时间间隔也变成了 10s（和原定时间不符） |
2）任务异常影响其他任务
使用 Timer 类实现定时任务时，当一个任务抛出异常，其他任务也会终止运行，如下代码所示：
| import java.util.Date; import java.util.Timer; import java.util.TimerTask; public class MyTimerTask { public static void main(String[] args) { // 定义任务 1 TimerTask timerTask = new TimerTask() { @Override public void run() { System.out.println("进入 timerTask 1：" + new Date()); // 模拟异常 int num = 8 / 0; System.out.println("Run timerTask 1：" + new Date()); } }; // 定义任务 2 TimerTask timerTask2 = new TimerTask() { @Override public void run() { System.out.println("Run timerTask 2：" + new Date()); } }; // 计时器 Timer timer = new Timer(); // 添加执行任务（延迟 1s 执行，每 3s 执行一次） timer.schedule(timerTask, 1000, 3000); timer.schedule(timerTask2, 1000, 3000); } } |
执行结果
| 进入 timerTask 1：Wed Aug 26 13:59:45 CST 2020 Exception in thread "Timer-0" java.lang.ArithmeticException: / by zero at com.jiaflu.practice.javaBasic.MyTimerTask$1.run(MyTimerTask.java:16) at java.util.TimerThread.mainLoop(Timer.java:555) at java.util.TimerThread.run(Timer.java:505) |
Timer小结
Timer 类实现定时任务的优点是方便，因为它是 JDK 自定的定时任务，但缺点是任务如果执行时间太长或者是任务执行异常，会影响其他任务调度，所以在生产环境下建议谨慎使用。
2.scheduledExecutorService
ScheduledExecutorService也是JDK 1.5自带的 API，我们可以使用它来实现定时任务的功能，也就是说 ScheduledExecutorService 可以实现 Timer 类具备的所有功能，并且它可以解决了 Timer 类存在的所有问题。
ScheduledExecutorService 实现定时任务的代码示例如下：
| import java.util.Date; import java.util.concurrent.Executors; import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService; import java.util.concurrent.TimeUnit; public class MyScheduledExecutorService { public static void main(String[] args) { // 创建任务队列 ScheduledExecutorService scheduledExecutorService = Executors.newScheduledThreadPool(10); // 10 为线程数量 // 执行任务 scheduledExecutorService.scheduleAtFixedRate(() -> { System.out.println("Run Schedule：" + new Date()); }, 1, 3, TimeUnit.SECONDS); // 1s 后开始执行，每 3s 执行一次 } } |
执行结果
| Run Schedule：Wed Aug 26 14:08:07 CST 2020 Run Schedule：Wed Aug 26 14:08:10 CST 2020 Run Schedule：Wed Aug 26 14:08:13 CST 2020 Run Schedule：Wed Aug 26 14:08:16 CST 2020 Run Schedule：Wed Aug 26 14:08:19 CST 2020 |
可靠性测试:
任务超时测试
ScheduledExecutorService 可以解决 Timer 任务之间相应影响的缺点，首先我们来测试一个任务执行时间过长，会不会对其他任务造成影响，测试代码如下：
| import java.util.Date; import java.util.concurrent.Executors; import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService; import java.util.concurrent.TimeUnit; public class MyScheduledExecutorService { public static void main(String[] args) { // 创建任务队列 ScheduledExecutorService scheduledExecutorService = Executors.newScheduledThreadPool(10); // 执行任务 1 scheduledExecutorService.scheduleAtFixedRate(() -> { System.out.println("进入 Schedule：" + new Date()); try { // 休眠 5 秒 TimeUnit.SECONDS.sleep(5); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println("Run Schedule：" + new Date()); }, 1, 3, TimeUnit.SECONDS); // 1s 后开始执行，每 3s 执行一次 // 执行任务 2 scheduledExecutorService.scheduleAtFixedRate(() -> { System.out.println("Run Schedule2：" + new Date()); }, 1, 3, TimeUnit.SECONDS); // 1s 后开始执行，每 3s 执行一次 } } |
执行结果：
| 进入 Schedule：Wed Aug 26 14:12:38 CST 2020 Run Schedule2：Wed Aug 26 14:12:38 CST 2020 Run Schedule2：Wed Aug 26 14:12:41 CST 2020 Run Schedule：Wed Aug 26 14:12:43 CST 2020 进入 Schedule：Wed Aug 26 14:12:43 CST 2020 Run Schedule2：Wed Aug 26 14:12:44 CST 2020 Run Schedule2：Wed Aug 26 14:12:47 CST 2020 #从上述结果可以看出，当任务 1 执行时间 5s 超过了执行频率 3s 时，并没有影响任务 2 的正常执行，因此使用 ScheduledExecutorService 可以避免任务执行时间过长对其他任务造成的影响。 |
任务异常测试
接下来来测试一下 ScheduledExecutorService 在一个任务异常时，是否会对其他任务造成影响，测试代码如下：
| import java.util.Date; import java.util.concurrent.Executors; import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService; import java.util.concurrent.TimeUnit; public class MyScheduledExecutorService { public static void main(String[] args) { // 创建任务队列 ScheduledExecutorService scheduledExecutorService = Executors.newScheduledThreadPool(10); // 执行任务 1 scheduledExecutorService.scheduleAtFixedRate(() -> { System.out.println("进入 Schedule：" + new Date()); // 模拟异常 int num = 8 / 0; System.out.println("Run Schedule：" + new Date()); }, 1, 3, TimeUnit.SECONDS); // 1s 后开始执行，每 3s 执行一次 // 执行任务 2 scheduledExecutorService.scheduleAtFixedRate(() -> { System.out.println("Run Schedule2：" + new Date()); }, 1, 3, TimeUnit.SECONDS); // 1s 后开始执行，每 3s 执行一次 } } |
执行结果
| Run Schedule2：Wed Aug 26 14:14:37 CST 2020 进入 Schedule：Wed Aug 26 14:14:37 CST 2020 Run Schedule2：Wed Aug 26 14:14:40 CST 2020 Run Schedule2：Wed Aug 26 14:14:43 CST 2020 #从上述结果可以看出，当任务 1 出现异常时，并不会影响任务 2 的执行。 |
ScheduledExecutorService小结
在单机生产环境下建议使用 ScheduledExecutorService 来执行定时任务，它是 JDK 1.5 之后自带的 API，因此使用起来也比较方便，并且使用 ScheduledExecutorService 来执行任务，不会造成任务间的相互影响。
3.Spring Task
如果使用的是 Spring 或 Spring Boot 框架，可以直接使用 Spring Framework 自带的定时任务，使用上面两种定时任务的实现方式，很难实现设定了具体时间的定时任务，比如当我们需要每周五来执行某项任务时，但如果使用 Spring Task 就可轻松的实现此需求。
以Spring Boot为例，实现定时任务只需两步：
1)开启定时任务；
2)添加定时任务。
具体实现步骤如下:
开启定时任务
| @SpringBootApplication @EnableScheduling // 开启定时任务 public class DemoApplication { // do someing } |
添加定时任务
定时任务的添加只需要使用@Scheduled注解标注即可，如果有多个定时任务可以创建多个@Scheduled注解标注的方法，示例代码如下：
| import org.springframework.scheduling.annotation.Scheduled; import org.springframework.stereotype.Component; @Component // 把此类托管给 Spring，不能省略 public class TaskUtils { // 添加定时任务 @Scheduled(cron = "59 59 23 0 0 5") // cron 表达式，每周五 23:59:59 执行 public void doTask(){ System.out.println("我是定时任务~"); } } |
注意：定时任务是自动触发的无需手动干预，也就是说 Spring Boot 启动后会自动加载并执行定时任务。
Cron表达式
Spring Task 的实现需要使用 cron 表达式来声明执行的频率和规则，cron 表达式是由 6 位或者 7 位组成的（最后一位可以省略），每位之间以空格分隔，每位从左到右代表的含义如下：
其中 * 和 ? 号都表示匹配所有的时间。
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