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一. linux自带的定时任务

crontab

二. spring支持的定时任务

1.spring task

2.spring quartz

三. jdk自带的定时任务

1.Thread

2.Timer


定时任务的选择还是挺多的,在不用的业务场景下要用不同的定时任务。这个还是根据业务来选择,抛开一切业务谈技术还是纸上谈兵。

一. linux自带的定时任务

crontab

为了减小对线上环境的影响,我们一般会选择在凌晨1-2点 ,趁用户量少的时候,执行程序。这种情况用哪种定时任务更合适呢?

答案是: linux 系统的 crontab 。

0 2 * * * /usr/local/java/jdk1.8/bin/java -jar /data/app/tool.jar > /logs/tool.log &

通过 crontab -e 命令编辑文件内容,具体语法如下:

[分] [小时] [日期] [月] [星期] 具体任务

其中:

分,表示多少分钟,范围:0-59
小时,表示多少小时,范围:0-23
日期,表示具体在哪一天,范围:1-31
月,表示多少月,范围:1-12
星期,表示多少周,范围:0-7,0和7都代表星期日
还有一些特殊字符,比如:

* 代表如何时间,比如: *1*** 表示每天凌晨1点执行。
/ 代表每隔多久执行一次,比如: */5 **** 表示每隔5分钟执行一次。
, 代表支持多个,比如: 10 7,9,12 *** 表示在每天的7、9、12点10分各执行一次。
- 代表支持一个范围,比如: 10 7-9 *** 表示在每天的7、8、9点10分各执行一次。

二. spring支持的定时任务

1.spring task

spring task 是 spring3 以上版本自带的定时任务,实现定时任务的功能时,需要引入 spring-context 包,目前它支持: xml 和 注解 两种方式。

1. 项目实战
由于xml方式太古老了,我们以springboot项目中注解方式为例。

第一步,在pom.xml文件中引入 spring-context 相关依赖。

<dependency>
    <groupId>org.springframework</groupId>
    <artifactId>spring-context</artifactId>
</dependency>

第二步,在springboot启动类上加上 @EnableScheduling 注解。

@EnableScheduling
@SpringBootApplication
public class Application {
 
    public static void main(String[] args) {
        new SpringApplicationBuilder(Application.class).web(WebApplicationType.SERVLET).run(args);
    }
}

第三步,使用 @Scheduled 注解定义定时规则。

@Service
public class SpringTaskTest {
 
    @Scheduled(cron = "${sue.spring.task.cron}")
    public void fun() {
        System.out.println("doSomething");
    }
}

第四步,在 applicationContext.properties 文件中配置参数:

sue.spring.task.cron=*/10 * * * * ?

这样就能每隔10秒执行一次fun方法了。

使用 spring task 的优缺点:
优点:spring框架自带的定时功能,springboot做了非常好的封装,开启和定义定时任务非常容易,支持复杂的 cron 表达式,可以满足绝大多数单机版的业务场景。单个任务时,当前次的调度完成后,再执行下一次任务调度。
缺点:默认单线程,如果前面的任务执行时间太长,对后面任务的执行有影响。不支持集群方式部署,不能做数据存储型定时任务。

2.spring quartz

quartz 是 OpenSymphony 开源组织在 Job scheduling 领域的开源项目,是由java开发的一个开源的任务日程管理系统。

quartz能做什么?

作业调度:调用各种框架的作业脚本,例如shell,hive等。
定时任务:在某一预定的时刻,执行你想要执行的任务。

Java crontab每秒执行一次 java cron定时任务_Java crontab每秒执行一次

quartz包含的主要接口如下:

Scheduler 代表调度容器,一个调度容器中可以注册多个JobDetail和Trigger。
Job 代表工作,即要执行的具体内容。
JobDetail 代表具体的可执行的调度程序,Job是这个可执行程调度程序所要执行的内容。
JobBuilder 用于定义或构建JobDetail实例。
Trigger 代表调度触发器,决定什么时候去调。
TriggerBuilder 用于定义或构建触发器。
JobStore 用于存储作业和任务调度期间的状态。

1. 项目实战

我们还是以 springboot 集成 quartz 为例。

第一步,在pom.xml文件中引入 quartz 相关依赖。

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-quartz</artifactId>
</dependency>

第二步,创建真正的定时任务执行类,该类继承 QuartzJobBean 。

public class QuartzTestJob extends QuartzJobBean {
    @Override
    protected void executeInternal(JobExecutionContext context) throws JobExecutionException {
        String userName = (String) context.getJobDetail().getJobDataMap().get("userName");
        System.out.println("userName:" + userName);
    }
}

第三步,创建调度程序 JobDetail 和调度器 Trigger 。

@Configuration
public class QuartzConfig {
    @Value("${sue.spring.quartz.cron}")
    private String testCron;
 
    /**
     * 创建定时任务
     */
    @Bean
    public JobDetail quartzTestDetail() {
        JobDetail jobDetail = JobBuilder.newJob(QuartzTestJob.class)
                .withIdentity("quartzTestDetail", "QUARTZ_TEST")
                .usingJobData("userName", "susan")
                .storeDurably()
                .build();
        return jobDetail;
    }
 
    /**
     * 创建触发器
     */
    @Bean
    public Trigger quartzTestJobTrigger() {
        //每隔5秒执行一次
        CronScheduleBuilder cronScheduleBuilder = CronScheduleBuilder.cronSchedule(testCron);
 
        //创建触发器
        Trigger trigger = TriggerBuilder.newTrigger()
                .forJob(quartzTestDetail())
                .withIdentity("quartzTestJobTrigger", "QUARTZ_TEST_JOB_TRIGGER")
                .withSchedule(cronScheduleBuilder)
                .build();
        return trigger;
    }
}

第四步,在 applicationContext.properties 文件中配置参数:

sue.spring.quartz.cron=*/5 * * * * ?

使用 spring quartz 的优缺点:
优点:默认是多线程异步执行,单个任务时,在上一个调度未完成时,下一个调度时间到时,会另起一个线程开始新的调度,多个任务之间互不影响。支持复杂的 cron 表达式,它能被集群实例化,支持分布式部署。
缺点:相对于spring task实现定时任务成本更高,需要手动配置 QuartzJobBean 、 JobDetail和 Trigger 等。需要引入了第三方的 quartz 包,有一定的学习成本。不支持并行调度,不支持失败处理策略和动态分片的策略等。

 

三. jdk自带的定时任务

1.Thread

各位亲爱的朋友,你没看错, Thread 类真的能做定时任务。如果你看过一些定时任务框架的源码,你最后会发现,它们的底层也会使用 Thread 类。

实现这种定时任务的具体代码如下:

public static void init() {
    new Thread(() -> {
        while (true) {
            try {
                System.out.println("doSameThing");
                Thread.sleep(1000 * 60 * 5);
            } catch (Exception e) {
                log.error(e);
            }
        }
    }).start();
}

使用 Thread 类可以做最简单的定时任务,在 run 方法中有个 while 的死循环(当然还有其他方式),执行我们自己的任务。有个需要特别注意的地方是,需要用 try...catch 捕获异常,否则如果出现异常,就直接退出循环,下次将无法继续执行了。

这种方式做的定时任务,只能周期性执行,不能支持定时在某个时间点执行。

此外,该线程可以定义成 守护线程 ,在后台默默执行就好。

使用场景:比如项目中有时需要每隔10分钟去下载某个文件,或者每隔5分钟去读取模板文件生成静态html页面等等,一些简单的周期性任务场景。

使用 Thread 类的优缺点:

  • 优点:这种定时任务非常简单,学习成本低,容易入手,对于那些简单的周期性任务,是个不错的选择。
  • 缺点:不支持指定某个时间点执行任务,不支持延迟执行等操作,功能过于单一,无法应对一些较为复杂的场景。

2.Timer

Timer 类是jdk专门提供的定时器工具,用来在后台线程计划执行指定任务,在 java.util 包下,要跟 TimerTask 一起配合使用。

Java crontab每秒执行一次 java cron定时任务_定时任务_02

Timer 类其实是一个任务调度器,它里面包含了一个 TimerThread 线程,在这个线程中无限循环从 TaskQueue 中获取 TimerTask (该类实现了Runnable接口),调用其 run 方法,就能异步执行定时任务。我们需要继承 TimerTask 类,实现它的 run 方法,在该方法中加上自己的业务逻辑。

实现这种定时任务的具体代码如下:

public class TimerTest {
 
    public static void main(String[] args) {
        Timer timer = new Timer();
        timer.schedule(new TimerTask() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("doSomething");
            }
        },2000,1000);
    }
}

先实例化一个 Timer 类,然后调用它的 schedule 方法,在该方法中实例化 TimerTask 类,业务逻辑写在 run 方法中。 schedule 方法最后的两次参数分别表示: 延迟时间 和 间隔时间 ,单位是毫秒。上面例子中,设置的定时任务是每隔1秒执行一次,延迟2秒执行。

主要包含6个方法:

schedule(TimerTask task, Date time) , 指定任务task在指定时间time执行
schedule(TimerTask task, long delay) , 指定任务task在指定延迟delay后执行
schedule(TimerTask task, Date firstTime,long period) ,指定任务task在指定时间firstTime执行后,进行重复固定延迟频率peroid的执行
schedule(TimerTask task, long delay, long period) , 指定任务task 在指定延迟delay 后,进行重复固定延迟频率peroid的执行
scheduleAtFixedRate(TimerTask task,Date firstTime,long period) , 指定任务task在指定时间firstTime执行后,进行重复固定延迟频率peroid的执行
scheduleAtFixedRate(TimerTask task, long delay, long period) , 指定任务task 在指定延迟delay 后,进行重复固定延迟频率peroid的执行
不过使用 Timer 实现定时任务有以下问题:
由于 Timer 是单线程执行任务,如果其中一个任务耗时非常长,会影响其他任务的执行。
如果 TimerTask 抛出 RuntimeException ,Timer会停止所有任务的运行。
使用 Timer 类的优缺点:
优点:非常方便实现多个周期性的定时任务,并且支持延迟执行,还支持在指定时间之后支持,功能还算强大。
缺点:如果其中一个任务耗时非常长,会影响其他任务的执行。并且如果 TimerTask 抛出 RuntimeException , Timer 会停止所有任务的运行,所以阿里巴巴开发者规范中不建议使用它。