Java 定时任务系列(1)- Java原生支持

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1、普通thread实现

这是最常见的,创建一个thread,然后让它在while循环里一直运行着,通过sleep方法来达到定时任务的效果。这样可以快速简单的实现,代码如下:

public class Task1 {
public static void main(String[] args) {
  // run in a second
  final long timeInterval = 1000;
  Runnable runnable = new Runnable() {
  public void run() {
    while (true) {
      // ------- code for task to run
      System.out.println("Hello !!");
      // ------- ends here
      try {
       Thread.sleep(timeInterval);
      } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
      }
      }
    }
  };
  Thread thread = new Thread(runnable);
  thread.start();
  }
}

2、用Timer和TimerTask

介绍
java.util.Timer定时器,实际上是个线程,定时调度所拥有的TimerTasks。
一个java.util.TimerTask实际上就是一个拥有run方法的类,需要定时执行的代码放到run方法体内,TimerTask一般是以匿名类的方式创建。
上面的实现是非常快速简便的,但它也缺少一些功能。
用Timer和TimerTask的话与上述方法相比有如下好处:
当启动和去取消任务时可以控制
第一次执行任务时可以指定你想要的delay时间
在实现时,Timer类可以调度任务,TimerTask则是通过在run()方法里实现具体任务。
Timer实例可以调度多任务,它是线程安全的。
当Timer的构造器被调用时,它创建了一个线程,这个线程可以用来调度任务。

下面是代码:
Timer 测试类代码:

//import java.util.Date;
import java.util.Timer;

//import com.baibutao.apps.linkshop.uxiang.server.util.DateUtil;


public class TestTimerTask {

        public static void main(String[] args){
            TaskA taskA = new TaskA();
            Timer timer = new Timer();
            timer.schedule(taskA, 5 * 1000, 5 * 1000);

            //Date date = DateUtil.parse("2014-12-04 16:50:00");
            //timer.schedule(taskA, date , 5 * 1000);
            //timer.scheduleAtFixedRate(taskA, date, 5 * 1000);
        }
    }

任务类代码:

import java.util.Date;
import java.util.TimerTask;

import wint.lang.utils.DateUtil;

// 定义一个任务类
public class TaskA extends TimerTask{

    @Override
    public void run() {
        System.out.println(DateUtil.formatFullDate(new Date()));
    }

}

关于Timer类的调用方法:
void java.util.Timer.schedule(TimerTask task, long delay):多长时间(毫秒)后执行任务

void java.util.Timer.schedule(TimerTask task, Date time):设定某个时间执行任务

void java.util.Timer.schedule(TimerTask task, long delay, long period):delay时间后开始执行任务,并每隔period时间调用任务一次。

void java.util.Timer.schedule(TimerTask task, Date firstTime, long period):第一次在指定firstTime时间点执行任务,之后每隔period时间调用任务一次。

void java.util.Timer.scheduleAtFixedRate(TimerTask task, long delay, long period):delay时间后开始执行任务,并每隔period时间调用任务一次。

void java.util.Timer.scheduleAtFixedRate(TimerTask task, long delay, long period):第一次在指定firstTime时间点执行任务,之后每隔period时间调用任务一次。

void java.util.Timer.cancel():终止该Timer

boolean java.util.TimerTask.cancel():终止该TimerTask

可以为每个Timer指定多个TimerTask

虽然可通过void java.util.Timer.schedule(TimerTask task, Date firstTime, long period)方法完成“例如:每天上午10点执行一次”的业务,但该实现是基于进行一天(1000 * 60 * 60 * 24毫秒)进行延迟的机制实现的,并不是指定某个具体时间进行执行的。

对于该种需求,可通过Quartz来进行实现

方法名称schedule()和scheduleAtFixedRate()两者的区别
当需要根据period区间时间循环多次调用任务的时候,会存在两种不同的策略,两种方法提供了不同的策略。
调用方法(1)、(2)只是单次执行,不存在多次调用任务的情况,所以没有提供scheduleAtFixedRate方法的调用方式。
schedule()方法更注重保持间隔时间的稳定:保障每隔period时间可调用一次
scheduleAtFixedRate()方法更注重保持执行频率的稳定:保障多次调用的频率趋近于period时间,如果某一次调用时间大于period,下一次就会尽量小于period,以保障频率接近于period
进一步的说明参见eg366的博客,星星的技术专栏

3、ScheduledExecutorService

ScheduledExecutorService是从Java SE 5的java.util.concurrent里,做为并发工具类被引进的,这是最理想的定时任务实现方式。
相比于上两个方法,它有以下好处:

相比于Timer的单线程,它是通过线程池的方式来执行任务的
可以很灵活的去设定第一次执行任务delay时间
提供了良好的约定,以便设定执行的时间间隔

下面是实现代码,我们通过ScheduledExecutorService#scheduleAtFixedRate展示这个例子,通过代码里参数的控制,首次执行加了delay时间。

import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class Task3 {
  public static void main(String[] args) {
    Runnable runnable = new Runnable() {
      public void run() {
        // task to run goes here
        System.out.println("Hello !!");
      }
    };
    ScheduledExecutorService service = Executors
                    .newSingleThreadScheduledExecutor();
    service.scheduleAtFixedRate(runnable, 0, 1, TimeUnit.SECONDS);
  }
}

关于ScheduledExecutorService 和 Timer的优劣,Timer没有很好的错误处理机制,请参考苦行僧的博客
关于ScheduledExecutorService 的具体用法,请参照涛涛的博客

4、web容器中利用ServletContextListener实现定时任务

一个实现ServletContextListener接口的类: StatisticsContextListener.java:

package com.ed.cnc.servletListener;

import javax.servlet.ServletContextEvent;
import javax.servlet.ServletContextListener;

import com.ed.cnc.city.StatisticsTask;

/**
 * 统计ContextListener
 * @author westd
 *
 */
/**
 * @author westd
 *
 */
public class StatisticsContextListener implements ServletContextListener
{

    private java.util.Timer timer = null;


    /**
     * 这个方法在Web应用服务做好接受请求的时候被调用。
     * 
     * @see javax.servlet.ServletContextListener#contextInitialized(javax.servlet.ServletContextEvent)
     */
    public void contextInitialized(ServletContextEvent event) 
    {
        timer = new java.util.Timer(true);
        event.getServletContext().log("定时器已启动"); 
        timer.schedule(new StatisticsTask(event.getServletContext()), 0, 60*60*1000);//每隔1小时
        event.getServletContext().log("已经添加任务调度表");
    }


    /**
     * 这个方法在Web应用服务被移除,没有能力再接受请求的时候被调用。
     * 
     * @see javax.servlet.ServletContextListener#contextDestroyed(javax.servlet.ServletContextEvent)
     */
    public void contextDestroyed(ServletContextEvent event)
    {
        timer.cancel();
        event.getServletContext().log("定时器销毁");
    }

}

一个继承于TimerTask的一个类:StatisticsTask.java

package com.ed.cnc.city;

import java.util.Calendar;
import java.util.TimerTask;

import javax.servlet.ServletContext;


/**
 * 统计任务
 * @author westd
 *
 */
public class StatisticsTask extends TimerTask
{

    private static final int STATISTICS_SCHEDULE_HOUR = 0;
    private static boolean isRunning = false;
    private ServletContext context = null;

    public StatisticsTask(ServletContext context)
    {
        this.context = context;
    }

    @Override
    public void run()
    {
        Calendar cal = Calendar.getInstance(); 
        //System.out.println(isRunning);
        if (!isRunning) 
        { 
            if (STATISTICS_SCHEDULE_HOUR == cal.get(Calendar.HOUR_OF_DAY)) //查看是否为凌晨
            { 
                isRunning = true; 
                context.log("开始执行指定任务");

                //TODO 添加自定义的详细任务
                executeTask();

                //指定任务执行结束
                isRunning = false;
                context.log("指定任务执行结束"); 
            } 
        } 
        else 
        {
            context.log("上一次任务执行还未结束");
        }

    }
/**
 * 执行任务
 */
public void executeTask()
{
    System.out.println("任务1");
    System.out.println("任务2");
}

}
web.xml中添加如下代码:

<listener>
        <listener-class>com.ed.cnc.servletListener.StatisticsContextListener</listener-class>
</listener>