[TOC]

Timer
Quartz

1 概述

什么是定时任务调度：基于给定的时间点，给定的时间间隔或者给定的执行次数自动执行的任务

常用的调度工具

Timer：JDK提供
Quartz：第三方提供

2 Timer

2.1 定义

有且仅有一个后台线程对多个业务线程进行定时定频率的调度

2.2 主要构件

Timer定时调用TimerTask

Timer：可以笼统的理解为后台执行的线程
TimerTask：可以理解为业务线程

2.3 Timer工具类

demo

MyTimerTask:

public class MyTimerTask extends TimerTask {
    private String name;

    public MyTimerTask(String inputName) {
        name = inputName;
    }

    @Override
    public void run() {
        //打印当前name的内容
        System.out.println("Current exec name is" + name);
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

MyTimer:

public class MyTimer {
    public static void main(String[] args) {
        //1.创建Timer实例
        Timer timer = new Timer();
        //2.创建TimerTask实例
        MyTimerTask myTimerTask = new MyTimerTask("NO.1");
        //3.通过timer定时定频率调用myTimerTask的业务逻辑
        //第一次执行是在当前时间的2s之后，之后每隔1s执行一次
        timer.schedule(myTimerTask,2000L,1000L);
    }
}

2.4 Timer的定时调度函数

schedule的四种用法
scheduleAtFixedRate的两种用法

2.4.1 schedule的四种用法

1.schedule(task,time)

参数：
	task：所要安排的任务
	time：执行任务的时间
作用：在时间等于或超过time的时间执行且仅执行一次task

2.schedule(task,time,period)

参数：
	task：所要安排的任务
	time：首次执行任务的时间
	period：执行一次task的时间间隔，单位是毫秒
作用：时间等于或超过time时首次执行task，之后每隔period毫秒重复执行一次task

3.schedule(task,delay)

参数：
	task：所要安排的任务
	delay: 执行任务前的延迟时间，单位是毫秒
作用：等待delay毫秒后执行且执行一次task

4.scheduleAtFixedRate(task,delay,period)

参数：
	task：所要安排的任务
	delay：执行任务前的延迟时间，单位是毫秒
	period：执行一次task的时间间隔，单位是毫秒
作用：时间等于或超过time时首次执行task，之后每隔period毫秒重复执行一次task

2.4.2 scheduleAtFixedRate的两种用法

1.scheduleAtFixedRate(task,time,period)

参数：
	task：所要安排的任务
	time：首次执行任务的时间
	period：执行一次task的时间间隔，单位是毫秒
作用：时间等于或超过time时首次执行task，之后每隔period毫秒重复执行一次task

2.scheduleAtFixedRate(task,delay,period)

参数：
	task：所要安排的任务
	delay：执行任务前的延迟时间，单位是毫秒
	period：执行一次task的时间间隔，单位是毫秒

作用：等待delay毫秒后首次执行task，之后每隔period毫秒重复执行一次task

2.4.3 其他重要函数

TimerTask的canal()，scheduledExecutionTime()

Timer()的canal（），purge()

1.TimerTask的canal()，scheduledExecutionTime()

canal()：取消当前TimerTask里的任务

scheduledExecutionTime：返回此任务最近实际执行的已安排执行的时间，为long型

2.Timer()的canal（），purge()

canal()：终止此计时器，丢弃当前已安排的任务。

purge()：从该计时器的任务队列中删除所有取消的任务。返回值：从队列中移除的任务数

2.4.4 schedule与scheduleAtFixedRate的区别

Java Timer：schedule和scheduleAtFixedRate有何不同：https://www.ewdna.com/2011/12/java-timerschedulescheduleatfixedrate.html

2.4.5 Timer函数的综合应用

模拟两个机器人的定时行为

1
2
3

实现两个机器人
第一个机器人会每隔两秒打印最近一次计划执行时间、执行的内容。
第二个机器人模拟往桶里灌水，直到桶里的水满为止。

灌水机器人：

跳舞机器人：

public class DancingRobot extends TimerTask {

    @Override
    public void run() {
        SimpleDateFormat sf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        System.out.println("Schedule exec time is :" + sf.format(scheduledExecutionTime()));
        System.out.println("Dancing happly");
    }
}
		
		public class WaterRobot extends TimerTask {

    //最大容量为5
    private Integer bucketCapacity = 0;
    private Timer timer;

    public WaterRobot(Timer timer){
        this.timer = timer;
    }

    @Override
    public void run() {
        //灌水直至桶满
        if(bucketCapacity < 5){
            System.out.println("Add 1L water");
            bucketCapacity++ ;
        }else{
            //水满之后停止执行
            cancel();
            System.out.println("The waterRobot has been aborted");
            //等待两秒钟,终止timer里面所有内容
            try {
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            timer.cancel();
        }
    }
}

		
		public class Main{
    public static void main(String[] args) {
        Timer timer = new Timer();
        //获取当前时间
        Calendar calendar = Calendar.getInstance();
        SimpleDateFormat sf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        System.out.println("current time is :" + sf.format(calendar.getTime());

        DancingRobot dr = new DancingRobot();
        WaterRobot wr = new WaterRobot(timer);
        timer.schedule(dr,calender.getTime(),2000);
        timer.scheduleAtFixedRate(wr,calender.getTime(),1000);
    }
}

2.5 Timer的缺陷

管理并发任务的缺陷
当任务抛出异常时的缺陷

2.6 Timer的使用禁区

对时效性要求较高的多任务并发作业
对复杂任务的调度(抛出异常)不灵活

3 Quartz

3.1 初识Quartz

3.1.1 Quartz概要

1
2
3

OpenSymphony提供的强大的开源任务调度框架
官网：http://www.quartz-scheduler.org
纯Java实现，精细控制排程

3.1.2 Quartz特点

强大的调度功能
灵活的应用方式
分布式和集群能力

3.1.3 Quartz的设计模式

Builder模式
Factory模式
组件模式
链式写法

3.1.4 Quartz三个核心概念

调度器
任务
触发器

3.1.5 Quartz体系结构

JobDetail
trigger
    SimpleTrigger
    CronTrigger
scheduler
    start
    stop
    pause
    resume

示意图

Quartz重要组成

Job
JobDetail
JobBuilder
JobStore
Trigger
TriggerBuilder
ThreadPool
Scheduler
Calendar：一个Trigger可以和多个Calendar关联，以排除或包含某些时间点
监听器
    JobListener
    TriggerListener
    SchedulerListener

3.2 Quartz详解

3.2.1 第一个Quartz程序

1.建立Maven项目工程

2.引入Quartz包

3.编写第一个Quartz任务

1	让任务每隔两秒打印一次hellworld

1.编写任务类

public class HelloJob implements Job {

    public void execute(JobExecutionContext jobExecutionContext) throws JobExecutionException {
        //打印当前的时间
        Calendar calendar = Calendar.getInstance();
        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        System.out.println(sdf.format(calendar.getTime()));

        //业务逻辑
        System.out.println("Hello Job");

    }
}

2.编写任务调度类

public class HelloScheduler {
    public static void main(String[] args) throws SchedulerException {
        //创建一个JobDetail实例，将该实例与HelloJob Class绑定
        JobDetail jobDetail = JobBuilder.newJob(HelloJob.class)
                .withIdentity("myjob","group1")
                .build();
        //创建一个Trigger实例，定义该job立即执行，并且每隔两秒钟重复执行一次，直到永远
        Trigger trigger = TriggerBuilder.newTrigger()
                .withIdentity("myTrigger","group1")
                .startNow().withSchedule(SimpleScheduleBuilder
                        .simpleSchedule().
                                withIntervalInSeconds(2).repeatForever()).build();
        //创建Scheduler实例
        SchedulerFactory sfact = new StdSchedulerFactory();
        Scheduler scheduler = sfact.getScheduler();
        scheduler.start();

        //打印当前的时间
        java.util.Calendar calendar = Calendar.getInstance();
        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        System.out.println(sdf.format(calendar.getTime()));

        scheduler.scheduleJob(jobDetail,trigger);

    }
}

3.2.2 浅谈Job&JobDetail

Job定义

实现业务逻辑的任务接口

浅谈Job

Job接口非常容易实现，只有一个execute方法，类似TimerTask的run方法，在里面编写业务逻辑

Job接口源码
public interface Job {
   void execute(JobExecutionContext context) throws JobExecutionException;
}

Job实例在Quartz中的生命周期

每次调度器执行job时，它在调用execute方法前会创建一个新的job实例

当调用完成后，关联的job对象实例会被释放，释放的实例会被垃圾回收机制回收。

浅谈JobDetail

JobDetail为Job实例提供了许多设置属性，以及JobDetailMap成员变量属性，它用来存储特定Job实例的状态信息，调度器需要借助JobDetail对象来添加Job实例。

JobDetail属性

name：任务名称
group：任务所属组
jobClass：任务实现类
jobDataMap：传参的作用

3.2.3 浅谈JobExecutionContext&JobDataMap

JobExecutionContext是什么

当Scheduler调用一个Job，就会将JobExecutionContext传递给Job的execute()方法；
Job能通过JobExecutionContext对象访问到Quartz运行时候的环境以及Job本身的明细数据。

JobDataMap是什么

在进行任务调度时JobDataMap存储在JobExecutionContext中，非常方便获取
JobDataMap可以用来装载任务可序列化的数据对象，当job实例对象被执行时这些参数对象会传递给它
JobDataMap实现了JDK的Map接口，并且添加了一些非常方便的方法用来存取基本数据类型

获取JobDataMap的两种方式

从Map中直接获取
Job实现类中添加setter方法对应JobDataMap的键值
（Quartz框架默认的JobFactory实现类在初始化job实例对象时会自动地调用这些setter方式）

3.2.4 浅谈Trigger

Trigger是什么

1 2	Quartz中的触发器用来告诉调度程序作业什么时候触发即Trigger对象时用来触发执行Job的

Quartz框架中的Trigger示意图

触发器通用属性

1
2
3

JobKey：表示job实例的标识，触发器被触发时，该指定的job实例会执行
StartTime：表示触发器的时间表首次被触发的时间，它的值的类型是Java.util.Date
EndTime：指定触发器的不再被触发的时间，它的值的类型是Java.util.Date

3.2.5 SimpleTrigger

SimpleTrigger的作用

1 2	在一个指定时间段内执行一次作业任务或是在指定的时间间隔内多次执行作业任务

需要注意的点

1
2
3

重复次数可以为0，正整数或是SimpleTrigger.REPEAT_INDEFINITELY常量值
重复执行间隔必须为0或长整数
一旦被指定了endTime参数，那么它会覆盖重复次数参数的效果

3.2.6 CronTrigger

CronTrigger的作用

1	基于日历的作业调度器，而不是像SimpleTrigger那样精确指定间隔时间，比SimpleTrigger更常用

Cron表达式

1
2
3

用于配置CronTrigger实例
是由7个子表达式组成的字符串，描述了时间表的详细信息
格式：[秒][分][小时][日][月][周][年]

Cron表达式特殊字符意义对应表

特殊符号解释

Cron表达式举例

Cron表达式小提示

1
2
3

L和W可以一组合使用
周字段英文字母不区分大小写即MON与mon相同
利用工具，在线生成

3.2.7 浅谈Scheduler

Scheduler工厂模式

1	所有的Scheduler实例应该由SchedulerFactory来创建

SchedulerFactory类图

回顾Quartz三个核心概念

1
2
3

调度器
任务
触发器

示意图

Scheduler的创建方式

StdSchedulerFactory

1
2
3

使用一组参数（Java.util.Properties）来创建和初始化Quartz调度器
配置参数一般存储在quartz.properties中
调用getScheduler方法就能创建和初始化调度器对象

Scheduler的主要函数

// 绑定 jobDetail 和 trigger，将它注册进 Scheduler 当中
Date scheduleJob(JobDetail jobDetail, Trigger trigger)
// 启动 Scheduler
void start()
// 暂停 Scheduler
void standby()
// 关闭 Scheduler
void shutdown()

3.2.8 QuartzProperties文件

quartz.properties组成部分

调度器属性
线程池属性
作业存储设置
插件配置

调度器属性

线程池属性

1
2
3

threadCount：工作线程数量
threadPriority：工作线程优先级
org.quartz.threadPool.class：配置线程池实现类

作业存储设置

1	描述了在调度器实例的生命周期中，Job和Trigger信息是如何被存储的

插件配置

1	满足特定需求用到的Quartz插件的配置

3.3 Spring、Quartz大合体

搭建工程
Quartz和Spring大合体

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Java定时任务调度工具