SpringBoot - 四種常見定時器

常見實現方案

@Scheduled注解：基于注解
Timer().schedule創建任務：基于封裝類Timer
線程：使用線程直接執行任務即可，可以與thread、線程池、ScheduleTask等配合使用
quartz配置定時器：基于spring的quartz框架

@Scheduled注解實現定時器

使用注解標記需要定時執行的方法，并設置執行時間，便可使其在指定的時間執行指定方法

步驟：

使用注解@Scheduled標記目標方法，參數為執行時間
使用注解@EnableScheduling標記目標方法所在的類，或者直接標記項目啟動類

@Scheduled(fixedDelay = 5000)：方法執行完成后等待5秒再次執行

@Scheduled(fixedRate = 5000)：方法每隔5秒執行一次

@Scheduled(initialDelay=1000, fixedRate=5000)：延遲1秒后執行第一次，之后每隔5秒執行一次

fixedDelayString、fixedRateString、initialDelayString：與上訴三種作用一直，但參數為字符串類型，因而可以使用占位符，形如@Scheduled(fixedDelayString = "${time.fixedDelay}")

@Scheduled(cron = "0 0,30 0,8 ? * ? ")：方法在每天的8點30分0秒執行，參數為字符串類型，那么同理也可使用占位符

cron 該參數接收一個cron表達式，cron表達式是一個字符串，字符串以5或6個空格隔開，分開共6或7個域，[年]不是必須的域，可以省略[年]，則一共6個域

[秒] [分] [小時] [日] [月] [周] [年]

序號	說明	必填	允許填寫的值	允許的通配符
1	秒	是	0-59	, - * /
2	分	是	0-59	, - * /
3	時	是	0-23	, - * /
4	日	是	1-31	, - * ? / L W
5	月	是	1-12 / JAN-DEC	, - * /
6	周	是	1-7 or SUN-SAT	, - * ? / L #
7	年	否	1970-2099	, - * /

通配符說明:

* 表示所有值。例如:在分的字段上設置 *,表示每一分鐘都會觸發。
? 表示不指定值。使用的場景為不需要關心當前設置這個字段的值。例如:要在每月的10號觸發一個操作，但不關心是周幾，所以需要周位置的那個字段設置為”?” 具體設置為 0 0 0 10 * ?
- 表示區間。例如在小時上設置 “10-12”,表示 10,11,12點都會觸發。
, 表示指定多個值，例如在周字段上設置 “MON,WED,FRI” 表示周一，周三和周五觸發
/ 用于遞增觸發。如在秒上面設置”5/15” 表示從5秒開始，每增15秒觸發(5,20,35,50)。在日字段上設置’1/3’所示每月1號開始，每隔三天觸發一次。
L 表示最后的意思。在日字段設置上，表示當月的最后一天(依據當前月份，如果是二月還會依據是否是潤年[leap]), 在周字段上表示星期六，相當于”7”或”SAT”。如果在”L”前加上數字，則表示該數據的最后一個。例如在周字段上設置”6L”這樣的格式,則表示“本月最后一個星期五”
W 表示離指定日期的最近那個工作日(周一至周五). 例如在日字段上置”15W”，表示離每月15號最近的那個工作日觸發。如果15號正好是周六，則找最近的周五(14號)觸發, 如果15號是周未，則找最近的下周一(16號)觸發.如果15號正好在工作日(周一至周五)，則就在該天觸發。如果指定格式為 “1W”,它則表示每月1號往后最近的工作日觸發。如果1號正是周六，則將在3號下周一觸發。(注，”W”前只能設置具體的數字,不允許區間”-“)。
# 序號(表示每月的第幾個周幾)，例如在周字段上設置”6#3”表示在每月的第三個周六.注意如果指定”#5”,正好第五周沒有周六，則不會觸發該配置(用在母親節和父親節再合適不過了) ；小提示：’L’和 ‘W’可以一組合使用。如果在日字段上設置”LW”,則表示在本月的最后一個工作日觸發；周字段的設置，若使用英文字母是不區分大小寫的，即MON與mon相同。

示例

每隔5秒執行一次：*/5 * * * * ?

每隔1分鐘執行一次：0 */1 * * * ?

每天23點執行一次：0 0 23 * * ?

每天凌晨1點執行一次：0 0 1 * * ?

每月1號凌晨1點執行一次：0 0 1 1 * ?

每月最后一天23點執行一次：0 0 23 L * ?

每周星期六凌晨1點實行一次：0 0 1 ? * L

在26分、29分、33分執行一次：0 26,29,33 * * * ?

每天的0點、13點、18點、21點都執行一次：0 0 0,13,18,21 * * ?

使用占位符

另外，cron屬性接收的cron表達式支持占位符

配置文件：

time:cron: */5 * * * * *interval: 5

每5秒執行一次：

    @Scheduled(cron="${time.cron}")void testPlaceholder1() {System.out.println("Execute at " + System.currentTimeMillis());}@Scheduled(cron="*/${time.interval} * * * * *")void testPlaceholder2() {System.out.println("Execute at " + System.currentTimeMillis());}

第一次等待10秒，之后每3秒一次

@Component
@EnableScheduling
public class ScheduleTest {private int count = 0;/*** 第一次等待10秒，之后每3秒鐘執行一次*/@Scheduled(initialDelay = 10000, fixedRate = 3000)public void test1() {System.out.println(count + "：" + (new Date()).toString());count++;}}

Timer().schedule實現定時器

核心包括Timer和TimerTask，均為jkd自帶的工具類

TimerTask實際上就是一個Runnable而已，繼承Runnable并添加了幾個自定義的參數和方法

Timer字面意思即定時器，為jkd自帶的工具類，提供定時執行任務的相關功能

實際上包括三個類：

Timer：即定時器主類，負責管理所有的定時任務，每個Timer擁有一個私有的TaskQueue和TimerThread，

TaskQueue：即任務隊列，Timer生產任務，然后推到TaskQueue里存放，等待處理，被處理掉的任務即被移除掉

TaskQueue實質上只有一個長度為128的數組用于存儲TimerTask、一個int型變量size表示隊列長度、以及對這兩個數據的增刪改查

TimerThread：即定時器線程，線程會共享TaskQueue里面的數據，TimerThread會對TaskQueue里的任務進行消耗

TimerThread實際上就是一個Thread線程，會不停的監聽TaskQueue，如果隊列里面有任務，那么就執行第一個，并將其刪除（先刪除再執行）

流程分析

Timer生產任務（實際上是從外部接收到任務），并將任務推到TaskQueue里面存放，并喚醒TaskQueue線程（queue.notify()）
TimerThread監聽TaskQueue，若里面有任務則將其執行并移除隊里，若沒有任務則讓隊列等待（queue.wait()）

構造
public Timer(String name, boolean isDaemon)
name：即線程名，用于區分不同的線程，缺省的時候默認使用"Timer-" + serialNumber()生成唯一線程名
isDaemon：是否是守護線程，缺省的時候默認為否

方法

schedule(TimerTask task, long delay)：指定任務task，在delay毫秒延遲后執行

schedule(TimerTask task, Date time)：指定任務task，在time時間點執行一次

schedule(TimerTask task, long delay, long period)：指定任務task，延遲delay毫秒后執行第一次，并在之后每隔period毫秒執行一次

schedule(TimerTask task, Date firstTime, long period)：指定任務task，在firstTime的時候執行第一次，之后每隔period毫秒執行一次

scheduleAtFixedRate(TimerTask task, long delay, long period)：作用與schedule一致
scheduleAtFixedRate(TimerTask task, Date firstTime, long period)：作用與schedule一致

實際上最后都會使用sched(TimerTask task, long time, long period)，即指定任務task，在time執行第一次，之后每隔period毫秒執行一次

schedule使用系統時間計算下一次，即System.currentTimeMillis()+period

而scheduleAtFixedRate使用本次預計時間計算下一次，即time + period

對于耗時任務，兩者區別較大，請按需求選擇，瞬時任務無區別

取消任務方法：cancel()，會將任務隊列清空，并堵塞線程，且不再能夠接受任務（接受時報錯），并不會銷毀本身的實例和其內部的線程

凈化方法：purge()，凈化會將隊列里所有被取消的任務移除，對剩余任務進行堆排序，并返回移除任務的數量

@Component
public class TimerTest {private Integer count = 0;public TimerTest() {testTimer();}public void testTimer() {new Timer().schedule(new TimerTask() {@Overridepublic void run() {try {//do SomethingSystem.out.println(new Date().toString() + ": " + count);count++;} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}}, 0, 1000);}
}

線程實現定時器

使用thread + runnable

public class ThreadTest {private Integer count = 0;public ThreadTest() {test1();}public void test1() {new Thread(() -> {while (count < 10) {System.out.println(new Date().toString() + ": " + count);count++;try {Thread.sleep(3000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}}).start();}
}

使用線程池 + runnable

public class ThreadTest {private static final ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(5);// 線程池private Integer count = 0;public ThreadTest() {test2();}public void test2() {threadPool.execute(() -> {while (count < 10) {System.out.println(new Date().toString() + ": " + count);count++;try {Thread.sleep(3000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}});}
}

使用org.springframework.scheduling.TaskScheduler+ runnable

設置觸發頻率為3000毫秒

@Component
public class ThreadTest {private Integer count = 0;private final TaskScheduler taskScheduler;public ThreadTest(TaskScheduler taskScheduler) {this.taskScheduler = taskScheduler;test3();}public void test3() {taskScheduler.scheduleAtFixedRate(() -> {System.out.println(new Date().toString() + ": " + count);count++;}, 3000);}
}

設置觸發時間為每天凌晨1點

@Component
public class ThreadTest {private Integer count = 0;private final TaskScheduler taskScheduler;public ThreadTest(TaskScheduler taskScheduler) {this.taskScheduler = taskScheduler;test4();}public void test4() {taskScheduler.schedule(() -> {System.out.println(new Date().toString() + ": " + count);count++;}, new CronTrigger("0 0 1 * * ?"));}
}