Java任务调度的常见实现方法与比较详解
本文实例讲述了Java任务调度的常见实现方法与比较。分享给大家供大家参考，具体如下：
简介：综观目前的Web应用，多数应用都具备任务调度的功能。本文由浅入深介绍了几种任务调度的Java实现方法，包括Timer，Scheduler,Quartz以及JCronTab，并对其优缺点进行比较，目的在于给需要开发任务调度的程序员提供有价值的参考。
任务调度是指基于给定时间点，给定时间间隔或者给定执行次数自动执行任务。这里由浅入深介绍四种任务调度的Java实现：
Timer
ScheduledExecutor
开源工具包Quartz
开源工具包JCronTab
此外，为结合实现复杂的任务调度，本文还将介绍Calendar的一些使用方法。
Timer
相信大家都已经非常熟悉java.util.Timer了，它是最简单的一种实现任务调度的方法，下面给出一个具体的例子：
packagecom.ibm.scheduler;
importjava.util.Timer;
importjava.util.TimerTask;
publicclassTimerTestextendsTimerTask{
privateStringjobName="";
publicTimerTest(StringjobName){
super();
this.jobName=jobName;
}
@Override
publicvoidrun(){
System.out.println("execute"+jobName);
}
publicstaticvoidmain(String[]args){
Timertimer=newTimer();
longdelay1=1*1000;
longperiod1=1000;
//从现在开始1秒钟之后，每隔1秒钟执行一次job1
timer.schedule(newTimerTest("job1"),delay1,period1);
longdelay2=2*1000;
longperiod2=2000;
//从现在开始2秒钟之后，每隔2秒钟执行一次job2
timer.schedule(newTimerTest("job2"),delay2,period2);
}
}
Output:
executejob1 executejob1 executejob2 executejob1 executejob1 executejob2
使用Timer实现任务调度的核心类是Timer和TimerTask。其中Timer负责设定TimerTask的起始与间隔执行时间。使用者只需要创建一个TimerTask的继承类，实现自己的run方法，然后将其丢给Timer去执行即可。
Timer的设计核心是一个TaskList和一个TaskThread。Timer将接收到的任务丢到自己的TaskList中，TaskList按照Task的最初执行时间进行排序。TimerThread在创建Timer时会启动成为一个守护线程。这个线程会轮询所有任务，找到一个最近要执行的任务，然后休眠，当到达最近要执行任务的开始时间点，TimerThread被唤醒并执行该任务。之后TimerThread更新最近一个要执行的任务，继续休眠。
Timer的优点在于简单易用，但由于所有任务都是由同一个线程来调度，因此所有任务都是串行执行的，同一时间只能有一个任务在执行，前一个任务的延迟或异常都将会影响到之后的任务。
ScheduledExecutor
鉴于Timer的上述缺陷，Java5推出了基于线程池设计的ScheduledExecutor。其设计思想是，每一个被调度的任务都会由线程池中一个线程去执行，因此任务是并发执行的，相互之间不会受到干扰。需要注意的是，只有当任务的执行时间到来时，ScheduedExecutor才会真正启动一个线程，其余时间ScheduledExecutor都是在轮询任务的状态。
packagecom.ibm.scheduler;
importjava.util.concurrent.Executors;
importjava.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
importjava.util.concurrent.TimeUnit;
publicclassScheduledExecutorTestimplementsRunnable{
privateStringjobName="";
publicScheduledExecutorTest(StringjobName){
super();
this.jobName=jobName;
}
@Override
publicvoidrun(){
System.out.println("execute"+jobName);
}
publicstaticvoidmain(String[]args){
ScheduledExecutorServiceservice=Executors.newScheduledThreadPool(10);
longinitialDelay1=1;
longperiod1=1;
//从现在开始1秒钟之后，每隔1秒钟执行一次job1
service.scheduleAtFixedRate(
newScheduledExecutorTest("job1"),initialDelay1,
period1,TimeUnit.SECONDS);
longinitialDelay2=1;
longdelay2=1;
//从现在开始2秒钟之后，每隔2秒钟执行一次job2
service.scheduleWithFixedDelay(
newScheduledExecutorTest("job2"),initialDelay2,
delay2,TimeUnit.SECONDS);
}
}
Output:
executejob2 executejob1 executejob2 executejob1 executejob2 executejob1
清单2展示了ScheduledExecutorService中两种最常用的调度方法ScheduleAtFixedRate和ScheduleWithFixedDelay。ScheduleAtFixedRate每次执行时间为上一次任务开始起向后推一个时间间隔，即每次执行时间为:initialDelay,initialDelay+period,initialDelay+2*period,…；ScheduleWithFixedDelay每次执行时间为上一次任务结束起向后推一个时间间隔，即每次执行时间为：initialDelay,initialDelay+executeTime+delay,initialDelay+2*executeTime+2*delay。由此可见，ScheduleAtFixedRate是基于固定时间间隔进行任务调度，ScheduleWithFixedDelay取决于每次任务执行的时间长短，是基于不固定时间间隔进行任务调度。
Timer和ScheduledExecutor都仅能提供基于开始时间与重复间隔的任务调度，不能胜任更加复杂的调度需求。比如，设置每星期二的16:38:10执行任务。该功能使用Timer和ScheduledExecutor都不能直接实现，但我们可以借助Calendar间接实现该功能。
packagecom.ibm.scheduler;
importjava.util.Calendar;
importjava.util.Date;
importjava.util.TimerTask;
importjava.util.concurrent.Executors;
importjava.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
importjava.util.concurrent.TimeUnit;
publicclassScheduledExceutorTest2extendsTimerTask{
privateStringjobName="";
publicScheduledExceutorTest2(StringjobName){
super();
this.jobName=jobName;
}
@Override
publicvoidrun(){
System.out.println("Date="+newDate()+",execute"+jobName);
}
/**
*计算从当前时间currentDate开始，满足条件dayOfWeek,hourOfDay,
*minuteOfHour,secondOfMinite的最近时间
*@return
*/
publicCalendargetEarliestDate(CalendarcurrentDate,intdayOfWeek,
inthourOfDay,intminuteOfHour,intsecondOfMinite){
//计算当前时间的WEEK_OF_YEAR,DAY_OF_WEEK,HOUR_OF_DAY,MINUTE,SECOND等各个字段值
intcurrentWeekOfYear=currentDate.get(Calendar.WEEK_OF_YEAR);
intcurrentDayOfWeek=currentDate.get(Calendar.DAY_OF_WEEK);
intcurrentHour=currentDate.get(Calendar.HOUR_OF_DAY);
intcurrentMinute=currentDate.get(Calendar.MINUTE);
intcurrentSecond=currentDate.get(Calendar.SECOND);
//如果输入条件中的dayOfWeek小于当前日期的dayOfWeek,则WEEK_OF_YEAR需要推迟一周
booleanweekLater=false;
if(dayOfWeek
Output:
Generatingreport-myJobGroup.myJob,type=FULL
TueFeb816:38:00CST2011
Generatingreport-myJobGroup.myJob,type=FULL
TueFeb1516:38:00CST2011
清单4非常简洁地实现了一个上述复杂的任务调度。Quartz设计的核心类包括Scheduler,Job以及Trigger。其中，Job负责定义需要执行的任务，Trigger负责设置调度策略，Scheduler将二者组装在一起，并触发任务开始执行。
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希望本文所述对大家java程序设计有所帮助。