浅析java中常用的定时任务框架-单体

一、阅读收获

1. 了解常用的单体应用定时任务框架

2. 掌握定时任务在单体中如何使用

二、本章源码下载

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三、timer+timertask

• 这是jdk自带的java.util.timer类，这个类允许你调度一个java.util.timertask任务。
• 使用这种方式可以让你的程序按照某一个频度执行，但不能在指定时间运行,一般用的较少。

/**
 * @description: 1. timer+timertask：（jdk自带）
 * 这是java自带的java.util.timer类，这个类允许你调度一个java.util.timertask任务。
 * 使用这种方式可以让你的程序按照某一个频度执行，但不能在指定时间运行。一般用的较少。
 * @author: jianweil
 * @date: 2021/12/14 13:36
 */
public class timertest {
    public static void main(string[] args) {
        timertask timertask = new timertask() {
            @override
            public void run() {
                system.out.println("task  run:" + new date());
            }
        };

        timertask timertask2 = new timertask() {
            @override
            public void run() {
                system.out.println("task2  run:" + new date());
                //多线程并行处理定时任务时，timer运行多个timetask时，只要其中之一没有捕获抛出的异常，其它任务便会自动终止运行，使用scheduledexecutorservice则没有这个问题。
                int i = 1/0;
            }
        };
        //idea会提示：使用scheduledexecutorservice代替timer吧
        timer timer = new timer();
        system.out.println("begin:" + new date());
        //安排指定的任务在指定的时间开始进行重复的固定延迟执行。这里是延迟5秒开始执行，之后每3秒执行一次
        timer.schedule(timertask, 5000, 3000);
        timer.schedule(timertask2, 5000, 3000);
    }


}

多线程并行处理定时任务时，timer运行多个timetask时，只要其中之一没有捕获抛出的异常，其它任务便会自动终止运行，使用scheduledexecutorservice则没有这个问题。

四、scheduledexecutorservice

scheduledexecutorservice也是jdk自带的定时类，可以替代timer

package com.ljw.springboottimer.scheduledexecutorservice;

import org.apache.commons.lang3.concurrent.basicthreadfactory;

import java.util.date;
import java.util.concurrent.scheduledexecutorservice;
import java.util.concurrent.scheduledthreadpoolexecutor;
import java.util.concurrent.timeunit;

/**
 * @description: 2. scheduledexecutorservice代替timer（jdk自带）
 * 多线程并行处理定时任务时，timer运行多个timetask时，只要其中之一没有捕获抛出的异常，其它任务便会自动终止运行，
 * 使用scheduledexecutorservice则没有这个问题。
 * @author: jianweil
 * @date: 2021/12/14 13:42
 */
public class scheduledexecutorservicetest {
    public static void main(string[] args) throws interruptedexception {

        //当所有的非守护线程结束时，程序也就终止了，同时会杀死进程中的所有守护线程。反过来说，只要任何非守护线程还在运行，程序就不会终止。
        scheduledexecutorservice executorservice = new scheduledthreadpoolexecutor(1,
                new basicthreadfactory.builder().namingpattern("example-schedule-pool-%d").daemon(false).build());
        system.out.println("begin:" + new date());
        // 参数：1、任务体 2、首次执行的延时时间 3、任务执行间隔 4、间隔时间单位
        //延迟5秒执行，之后每3秒执行一次
        executorservice.scheduleatfixedrate(new runnable() {
            @override
            public void run() {
                //do something
                system.out.println("begin:" + new date());
            }
        }, 5, 3, timeunit.seconds);
    }
}

五、spring task

spring提供的类，可引入依赖：

<dependency>
    <groupid>org.springframework.boot</groupid>
    <artifactid>spring-boot-starter</artifactid>
</dependency>

开启定时任务：@enablescheduling

使用：在相应的任务方法前加上注解@scheduled即可

5.1 单线程串行执行-@scheduled

@scheduled注解默认使同一个线程中串行执行，如果只有一个定时任务，这样做肯定没问题，当定时任务增多，如果一个任务卡死，会导致其他任务也无法执行。

业务测试：

@component
@enablescheduling
public class springtasktest {
    @scheduled(cron = "0/5 * * * * *")
    public void run() throws interruptedexception {
        system.out.println(thread.currentthread().getname() + "=====>>>>>使用cron  {}" + (system.currenttimemillis() / 1000));
    }
} 

5.2 多线程并发运行-@scheduled+配置定时器的程池（推荐）

• 解决单线程串行执行任务的问题，需要配置定时器的程池，推荐这种方法
• 配置并注入一个taskscheduler类bean即可
• 配置定时器的线程池类如下：

package com.ljw.springboottimer.springtask;

import org.springframework.context.annotation.bean;
import org.springframework.context.annotation.configuration;
import org.springframework.scheduling.taskscheduler;
import org.springframework.scheduling.concurrent.threadpooltaskscheduler;

/**
 * @description: 解决单线程串行执行 方式2:@scheduled+配置定时器的线程池
 * @author: jianweil
 * @date: 2021/12/14 14:44
 */
@configuration
public class taskschedulerconfig {
    /**
     * 初始化了一个线程池大小为 5  的 taskscheduler, 避免了所有任务都用一个线程来执行
     *
     * @return
     */
    @bean
    public taskscheduler taskscheduler() {
        threadpooltaskscheduler taskscheduler = new threadpooltaskscheduler();
        taskscheduler.setpoolsize(5);
        taskscheduler.setthreadnameprefix("taskschedulerconfig-ljw");
        return taskscheduler;
    }
}

业务测试

@component
@enablescheduling
public class springtasktest {

    @scheduled(cron = "0/5 * * * * *")
    public void run() throws interruptedexception {
        system.out.println(thread.currentthread().getname() + "=====>>>>>使用cron  {}" + (system.currenttimemillis() / 1000));
    }
    
    @scheduled(fixedrate = 5000)
    public void run1() throws interruptedexception {
        system.out.println(thread.currentthread().getname() + "=====>>>>>使用fixedrate  {}" + (system.currenttimemillis() / 1000));
    }

} 

5.3 多线程并发执行-@scheduled+@async+配置异步线程池

解决单线程串行执行任务的问题，也可以结合异步注解@async实现，但这种方法并不推荐，需要两个注解，代码编写的工作量大

还可以解决fixedrate在遇到某些执行任务时间超过配置的时间隔，下次任务时间到了还要等待上次任务执行完成的情况，这是3.2不能解决的。

配置异步线程池类如下：

package com.ljw.springboottimer.springtask;

import org.springframework.context.annotation.configuration;
import org.springframework.scheduling.annotation.asyncconfigurer;
import org.springframework.scheduling.annotation.enableasync;
import org.springframework.scheduling.concurrent.threadpooltaskexecutor;

import java.util.concurrent.executor;
import java.util.concurrent.threadpoolexecutor;

/**
 * @description: 解决单线程串行执行 方式1:@scheduled+@async+配置异步线程池
 * @author: jianweil
 * @date: 2021/12/14 14:35
 */
@configuration
@enableasync
public class asyncconfig implements asyncconfigurer {

    /**
     * 定义@async默认的线程池
     * threadpooltaskexecutor不是完全被ioc容器管理的bean,可以在方法上加上@bean注解交给容器管理,这样可以将taskexecutor.initialize()方法调用去掉，容器会自动调用
     *
     * @return
     */
    @override
    public executor getasyncexecutor() {
        int processors = runtime.getruntime().availableprocessors();
        //常用的执行器
        threadpooltaskexecutor taskexecutor = new threadpooltaskexecutor();
        //核心线程数
        taskexecutor.setcorepoolsize(10);
        taskexecutor.setmaxpoolsize(50);
        //线程队列最大线程数,默认：50
        taskexecutor.setqueuecapacity(100);
        //线程名称前缀
        taskexecutor.setthreadnameprefix("asyncconfig-ljw-");
        taskexecutor.setrejectedexecutionhandler(new threadpoolexecutor.callerrunspolicy());
        //执行初始化(重要)
        taskexecutor.initialize();
        return taskexecutor;
    }
}

业务测试需要加上@async注解

@component
@enablescheduling
public class springtasktest {

    @scheduled(cron = "0/5 * * * * *")
    @async
    public void run() throws interruptedexception {
        system.out.println(thread.currentthread().getname() + "=====>>>>>使用cron  {}" + (system.currenttimemillis() / 1000));
    }
    
    @scheduled(fixedrate = 5000)
    @async
    public void run1() throws interruptedexception {
        system.out.println(thread.currentthread().getname() + "=====>>>>>使用fixedrate  {}" + (system.currenttimemillis() / 1000));
    }

} 

如果同时配置了3.2配置定时器的程池和3.3配置异步线程池，并且注解使用了@scheduled+@async，则定时任务使用的线程池为：配置异步线程池

5.4 @scheduled参数解析

cron：通过cron表达式来配置任务执行时间（默认是fixeddelay）

initialdelay ：定义该任务延迟多少时间才开始第一次执行

fixedrate：定义一个按一定频率执行的定时任务。fixedrate 每次任务结束后会从任务编排表中找下一次该执行的任务，判断是否到时机执行，fixedrate的任务某次执行时间再长也不会造成两次任务实例同时执行，也要等到上次任务完成，判断是否到时机执行，到就立即执行，与线程池无关，除非用了@async注解，使方法异步，即是使用5.3步骤的配置。（5.2是配置线程池，达不到效果）

fixeddelay：定义一个按一定频率执行的定时任务。fixeddelay总是在前一次任务完成后，延时固定时间长度然后再执行下一次任务

六、quartz

在开发quartz相关应用时，只要定义了job（任务），jobdetail（任务描述），trigger（触发器）和scheduler（调度器），即可实现一个定时调度能力。

如果springboot版本是2.0.0以后的，则在spring-boot-starter中已经包含了quart的依赖，则可以直接引入依赖：

<dependency>
    <groupid>org.springframework.boot</groupid>
    <artifactid>spring-boot-starter-quartz</artifactid>
</dependency>

6.1. 创建任务类

方式1：实现job类的execute方法即可实现一个任务（推荐）

任务1如下：

package com.ljw.springboottimer.quartz.do1;

import org.quartz.job;
import org.quartz.jobexecutioncontext;
import org.quartz.jobexecutionexception;

import java.util.date;

/**
 * @description: 我的定时任务-方法1
 * @author: jianweil
 * @date: 2021/12/14 16:06
 */
public class mytaskservice1 implements job {

    @override
    public void execute(jobexecutioncontext jobexecutioncontext) throws jobexecutionexception {
        system.out.println(thread.currentthread().getname() + "------ job ------" + new date());
    }
}

方式2：继承quartzjobbean类重写方法即可实现一个任务

任务2如下：

package com.ljw.springboottimer.quartz.do1;

import org.quartz.jobexecutioncontext;
import org.quartz.jobexecutionexception;
import org.springframework.scheduling.quartz.quartzjobbean;

import java.util.date;

/**
 * @description: 我的定时任务-方法2
 * @author: jianweil
 * @date: 2021/12/14 16:06
 */
public class mytaskservice2 extends quartzjobbean {

    @override
    protected void executeinternal(jobexecutioncontext context) throws jobexecutionexception {
        system.out.println(thread.currentthread().getname() + "---quartzjobbean-----" + new date());
    }
}

6.2. 配置任务描述和触发器

配置类要分别要为每个任务声明两个bean

• 1.jobdetail（任务描述）
• 2.trigger（触发器）

配置调度器信息使用simpleschedulebuilder或者cronschedulebuilder

package com.ljw.springboottimer.quartz.do1;

import org.quartz.*;
import org.springframework.context.annotation.bean;
import org.springframework.context.annotation.configuration;

import java.util.date;

/**
 * @description: 每个任务都要两步配置
 * 1.配置任务描述jobdetail 2. 配置触发器trigger
 * @author: jianweil
 * @date: 2021/12/14 16:08
 */
@configuration
public class quartzconfig {

    /**
     * 创建任务1的 jobdetail1
     *
     * @return
     */
    @bean
    public jobdetail teatquartzdetail1() {
        return jobbuilder.newjob(mytaskservice1.class)
                //job的描述
                .withdescription("this is a job1")
                //job 的name和group
                .withidentity("mytrigger1", "mytriggergroup1")
                .storedurably().build();
    }

    /**
     * 创建任务2的 jobdetail2
     *
     * @return
     */
    @bean
    public jobdetail teatquartzdetail2() {
        return jobbuilder.newjob(mytaskservice2.class)
                //job的描述
                .withdescription("this is a job2")
                //job 的name和group
                .withidentity("mytrigger2", "mytriggergroup2")
                .storedurably().build();
    }

    /**
     * 创建任务1的 trigger1
     *
     * @return
     */
    @bean
    public trigger testquartztrigger1() {
        //使用simpleschedulebuilder或者cronschedulebuilder
        simpleschedulebuilder schedulebuilder = simpleschedulebuilder.simpleschedule()
                //设置时间周期单位秒
                .withintervalinseconds(10)
                .repeatforever();

        //两秒执行一次，quartz表达式，支持各种牛逼表达式
        cronschedulebuilder cronschedulebuilder = cronschedulebuilder.cronschedule("0/3 * * * * ?");
        //任务运行的时间，simpleschedle类型触发器有效，3秒后启动任务
        long time = system.currenttimemillis() + 3 * 1000l;
        date stattime = new date(time);


        return triggerbuilder.newtrigger()
                .withdescription("")
                .forjob(teatquartzdetail1())
                .withidentity("mytrigger1", "mytriggergroup1")
                //默认当前时间启动
                .startat(stattime)
                .withschedule(cronschedulebuilder)
                //.withschedule(schedulebuilder)
                .build();

    }

    /**
     * 创建任务2的 trigger2
     *
     * @return
     */
    @bean
    public trigger testquartztrigger2() {
        simpleschedulebuilder schedulebuilder = simpleschedulebuilder.simpleschedule()
                //设置时间周期单位秒
                .withintervalinseconds(10)
                .repeatforever();
        return triggerbuilder.newtrigger()
                .forjob(teatquartzdetail2())
                .withidentity("mytrigger2", "mytriggergroup2")
                .withschedule(schedulebuilder)
                .build();
    }

} 

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