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這篇文章主要介紹“java定時任務的3種實現方法”，在日常操作中，相信很多人在java定時任務的3種實現方法問題上存在疑惑，小編查閱了各式資料，整理出簡單好用的操作方法，希望對大家解答”java定時任務的3種實現方法”的疑惑有所幫助！接下來，請跟著小編一起來學習吧！
Timer 是 JDK 自帶的定時任務執行類，無論任何項目都可以直接使用 Timer 來實現定時任務，所以 Timer 的優點就是使用方便，它的實現代碼如下：
public class MyTimerTask {
public static void main(String[] args) {
// 定義一個任務
TimerTask timerTask = new TimerTask() {
@Override
public void run() {
System.out.println("Run timerTask：" + new Date());
}
};
// 計時器
Timer timer = new Timer();
// 添加執行任務（延遲 1s 執行，每 3s 執行一次）
timer.schedule(timerTask, 1000, 3000);
}
}
程序執行結果如下：
Run timerTask：Mon Aug 17 21:29:25 CST 2020
Run timerTask：Mon Aug 17 21:29:28 CST 2020
Run timerTask：Mon Aug 17 21:29:31 CST 2020
Timer 類實現定時任務雖然方便，但在使用時需要注意以下問題。
當一個任務的執行時間過長時，會影響其他任務的調度，如下代碼所示：
public class MyTimerTask {
public static void main(String[] args) {
// 定義任務 1
TimerTask timerTask = new TimerTask() {
@Override
public void run() {
System.out.println("進入 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());
}
};
// 定義任務 2
TimerTask timerTask2 = new TimerTask() {
@Override
public void run() {
System.out.println("Run timerTask 2：" + new Date());
}
};
// 計時器
Timer timer = new Timer();
// 添加執行任務（延遲 1s 執行，每 3s 執行一次）
timer.schedule(timerTask, 1000, 3000);
timer.schedule(timerTask2, 1000, 3000);
}
}
程序執行結果如下：
進入 timerTask 1：Mon Aug 17 21:44:08 CST 2020
Run timerTask 1：Mon Aug 17 21:44:13 CST 2020
Run timerTask 2：Mon Aug 17 21:44:13 CST 2020
進入 timerTask 1：Mon Aug 17 21:44:13 CST 2020
Run timerTask 1：Mon Aug 17 21:44:18 CST 2020
進入 timerTask 1：Mon Aug 17 21:44:18 CST 2020
Run timerTask 1：Mon Aug 17 21:44:23 CST 2020
Run timerTask 2：Mon Aug 17 21:44:23 CST 2020
進入 timerTask 1：Mon Aug 17 21:44:23 CST 2020
從上述結果中可以看出，當任務 1 運行時間超過設定的間隔時間時，任務 2 也會延遲執行。 原本任務 1 和任務 2 的執行時間間隔都是 3s，但因為任務 1 執行了 5s，因此任務 2 的執行時間間隔也變成了 10s（和原定時間不符）。
使用 Timer 類實現定時任務時，當一個任務拋出異常，其他任務也會終止運行，如下代碼所示：
public class MyTimerTask {
public static void main(String[] args) {
// 定義任務 1
TimerTask timerTask = new TimerTask() {
@Override
public void run() {
System.out.println("進入 timerTask 1：" + new Date());
// 模擬異常
int num = 8 / 0;
System.out.println("Run timerTask 1：" + new Date());
}
};
// 定義任務 2
TimerTask timerTask2 = new TimerTask() {
@Override
public void run() {
System.out.println("Run timerTask 2：" + new Date());
}
};
// 計時器
Timer timer = new Timer();
// 添加執行任務（延遲 1s 執行，每 3s 執行一次）
timer.schedule(timerTask, 1000, 3000);
timer.schedule(timerTask2, 1000, 3000);
}
}
程序執行結果如下：
進入 timerTask 1：Mon Aug 17 22:02:37 CST 2020
Exception in thread "Timer-0" java.lang.ArithmeticException: / by zero
at com.example.MyTimerTask$1.run(MyTimerTask.java:21)
at java.util.TimerThread.mainLoop(Timer.java:555)
at java.util.TimerThread.run(Timer.java:505)
Process finished with exit code 0
Timer 類實現定時任務的優點是方便，因為它是 JDK 自定的定時任務，但缺點是任務如果執行時間太長或者是任務執行異常，會影響其他任務調度，所以在生產環境下建議謹慎使用。
ScheduledExecutorService 也是 JDK 1.5 自帶的 API，我們可以使用它來實現定時任務的功能，也就是說 ScheduledExecutorService 可以實現 Timer 類具備的所有功能，并且它可以解決了 Timer 類存在的所有問題。
ScheduledExecutorService 實現定時任務的代碼示例如下：
public class MyScheduledExecutorService {
public static void main(String[] args) {
// 創建任務隊列
ScheduledExecutorService scheduledExecutorService =
Executors.newScheduledThreadPool(10); // 10 為線程數量
// 執行任務
scheduledExecutorService.scheduleAtFixedRate(() -> {
System.out.println("Run Schedule：" + new Date());
}, 1, 3, TimeUnit.SECONDS); // 1s 后開始執行，每 3s 執行一次
}
}
程序執行結果如下：
Run Schedule：Mon Aug 17 21:44:23 CST 2020
Run Schedule：Mon Aug 17 21:44:26 CST 2020
Run Schedule：Mon Aug 17 21:44:29 CST 2020
ScheduledExecutorService 可以解決 Timer 任務之間相應影響的缺點，首先我們來測試一個任務執行時間過長，會不會對其他任務造成影響，測試代碼如下：
public class MyScheduledExecutorService {
public static void main(String[] args) {
// 創建任務隊列
ScheduledExecutorService scheduledExecutorService =
Executors.newScheduledThreadPool(10);
// 執行任務 1
scheduledExecutorService.scheduleAtFixedRate(() -> {
System.out.println("進入 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 后開始執行，每 3s 執行一次
// 執行任務 2
scheduledExecutorService.scheduleAtFixedRate(() -> {
System.out.println("Run Schedule2：" + new Date());
}, 1, 3, TimeUnit.SECONDS); // 1s 后開始執行，每 3s 執行一次
}
}
程序執行結果如下：
Run Schedule2：Mon Aug 17 11:27:55 CST 2020
進入 Schedule：Mon Aug 17 11:27:55 CST 2020
Run Schedule2：Mon Aug 17 11:27:58 CST 2020
Run Schedule：Mon Aug 17 11:28:00 CST 2020
進入 Schedule：Mon Aug 17 11:28:00 CST 2020
Run Schedule2：Mon Aug 17 11:28:01 CST 2020
Run Schedule2：Mon Aug 17 11:28:04 CST 2020
從上述結果可以看出，當任務 1 執行時間 5s 超過了執行頻率 3s 時，并沒有影響任務 2 的正常執行，因此使用 ScheduledExecutorService 可以避免任務執行時間過長對其他任務造成的影響。
接下來我們來測試一下 ScheduledExecutorService 在一個任務異常時，是否會對其他任務造成影響，測試代碼如下：
public class MyScheduledExecutorService {
public static void main(String[] args) {
// 創建任務隊列
ScheduledExecutorService scheduledExecutorService =
Executors.newScheduledThreadPool(10);
// 執行任務 1
scheduledExecutorService.scheduleAtFixedRate(() -> {
System.out.println("進入 Schedule：" + new Date());
// 模擬異常
int num = 8 / 0;
System.out.println("Run Schedule：" + new Date());
}, 1, 3, TimeUnit.SECONDS); // 1s 后開始執行，每 3s 執行一次
// 執行任務 2
scheduledExecutorService.scheduleAtFixedRate(() -> {
System.out.println("Run Schedule2：" + new Date());
}, 1, 3, TimeUnit.SECONDS); // 1s 后開始執行，每 3s 執行一次
}
}
程序執行結果如下：
進入 Schedule：Mon Aug 17 22:17:37 CST 2020
Run Schedule2：Mon Aug 17 22:17:37 CST 2020
Run Schedule2：Mon Aug 17 22:17:40 CST 2020
Run Schedule2：Mon Aug 17 22:17:43 CST 2020
從上述結果可以看出，當任務 1 出現異常時，并不會影響任務 2 的執行。
在單機生產環境下建議使用 ScheduledExecutorService 來執行定時任務，它是 JDK 1.5 之后自帶的 API，因此使用起來也比較方便，并且使用 ScheduledExecutorService 來執行任務，不會造成任務間的相互影響。
如果使用的是 Spring 或 Spring Boot 框架，可以直接使用 Spring Framework 自帶的定時任務，使用上面兩種定時任務的實現方式，很難實現設定了具體時間的定時任務，比如當我們需要每周五來執行某項任務時，但如果使用 Spring Task 就可輕松的實現此需求。
以 Spring Boot 為例，實現定時任務只需兩步：
具體實現步驟如下。
開啟定時任務只需要在 Spring Boot 的啟動類上聲明 @EnableScheduling 即可，實現代碼如下：
@SpringBootApplication
@EnableScheduling // 開啟定時任務
public class DemoApplication {
// do someing
}
定時任務的添加只需要使用 @Scheduled 注解標注即可，如果有多個定時任務可以創建多個 @Scheduled 注解標注的方法，示例代碼如下：
import org.springframework.scheduling.annotation.Scheduled;
import org.springframework.stereotype.Component;
@Component // 把此類托管給 Spring，不能省略
public class TaskUtils {
// 添加定時任務
@Scheduled(cron = "59 59 23 0 0 5") // cron 表達式，每周五 23:59:59 執行
public void doTask(){
System.out.println("我是定時任務~");
}
}
注意：定時任務是自動觸發的無需手動干預，也就是說 Spring Boot 啟動后會自動加載并執行定時任務。
Spring Task 的實現需要使用 cron 表達式來聲明執行的頻率和規則，cron 表達式是由 6 位或者 7 位組成的（最后一位可以省略），每位之間以空格分隔，每位從左到右代表的含義如下：
其中 * 和 ? 號都表示匹配所有的時間。
cron 表達式在線生成地址：https://cron.qqe2.com/
上面的方法都是關于單機定時任務的實現，如果是分布式環境可以使用 Redis 來實現定時任務。
使用 Redis 實現延遲任務的方法大體可分為兩類：通過 ZSet 的方式和鍵空間通知的方式。
通過 ZSet 實現定時任務的思路是，將定時任務存放到 ZSet 集合中，并且將過期時間存儲到 ZSet 的 Score 字段中，然后通過一個無線循環來判斷當前時間內是否有需要執行的定時任務，如果有則進行執行，具體實現代碼如下：
import redis.clients.jedis.Jedis;
import utils.JedisUtils;
import java.time.Instant;
import java.util.Set;
public class DelayQueueExample {
// zset key
private static final String _KEY = "myTaskQueue";
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Jedis jedis = JedisUtils.getJedis();
// 30s 后執行
long delayTime = Instant.now().plusSeconds(30).getEpochSecond();
jedis.zadd(_KEY, delayTime, "order_1");
// 繼續添加測試數據
jedis.zadd(_KEY, Instant.now().plusSeconds(2).getEpochSecond(), "order_2");
jedis.zadd(_KEY, Instant.now().plusSeconds(2).getEpochSecond(), "order_3");
jedis.zadd(_KEY, Instant.now().plusSeconds(7).getEpochSecond(), "order_4");
jedis.zadd(_KEY, Instant.now().plusSeconds(10).getEpochSecond(), "order_5");
// 開啟定時任務隊列
doDelayQueue(jedis);
}
/**
* 定時任務隊列消費
* @param jedis Redis 客戶端
*/
public static void doDelayQueue(Jedis jedis) throws InterruptedException {
while (true) {
// 當前時間
Instant nowInstant = Instant.now();
long lastSecond = nowInstant.plusSeconds(-1).getEpochSecond(); // 上一秒時間
long nowSecond = nowInstant.getEpochSecond();
// 查詢當前時間的所有任務
Set<String> data = jedis.zrangeByScore(_KEY, lastSecond, nowSecond);
for (String item : data) {
// 消費任務
System.out.println("消費：" + item);
}
// 刪除已經執行的任務
jedis.zremrangeByScore(_KEY, lastSecond, nowSecond);
Thread.sleep(1000); // 每秒查詢一次
}
}
}
我們可以通過 Redis 的鍵空間通知來實現定時任務，它的實現思路是給所有的定時任務設置一個過期時間，等到了過期之后，我們通過訂閱過期消息就能感知到定時任務需要被執行了，此時我們執行定時任務即可。
默認情況下 Redis 是不開啟鍵空間通知的，需要我們通過 config set notify-keyspace-events Ex 的命令手動開啟，開啟之后定時任務的代碼如下：
import redis.clients.jedis.Jedis;
import redis.clients.jedis.JedisPubSub;
import utils.JedisUtils;
public class TaskExample {
public static final String _TOPIC = "__keyevent@0__:expired"; // 訂閱頻道名稱
public static void main(String[] args) {
Jedis jedis = JedisUtils.getJedis();
// 執行定時任務
doTask(jedis);
}
/**
* 訂閱過期消息，執行定時任務
* @param jedis Redis 客戶端
*/
public static void doTask(Jedis jedis) {
// 訂閱過期消息
jedis.psubscribe(new JedisPubSub() {
@Override
public void onPMessage(String pattern, String channel, String message) {
// 接收到消息，執行定時任務
System.out.println("收到消息：" + message);
}
}, _TOPIC);
}
}到此，關于“java定時任務的3種實現方法”的學習就結束了，希望能夠解決大家的疑惑。理論與實踐的搭配能更好的幫助大家學習，快去試試吧！若想繼續學習更多相關知識，請繼續關注億速云網站，小編會繼續努力為大家帶來更多實用的文章！
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