Java 定时器的多种实现方式

Java 定时器的多种实现方式

前言

在 Java 开发中，我们经常需要编写定时任务，如定时备份、定时发送消息等。这些任务需要在指定时间点或时间间隔内执行。而实现这些定时任务的方法有多种，本文将一一介绍这些方式，包括 Java 内置定时器、定时线程池、Quartz 框架以及 Spring 自带的定时任务。

Java 内置定时器

Java 内置了一个 Timer 类，它允许我们以非常简洁的方式安排定期重复的任务。Timer 定时器是 Java 提供的简单易用的定时任务工具，我们可以使用 Timer 来定时地执行一个任务。下面是一个使用 Timer 的示例代码：

import java.util.Timer;
import java.util.TimerTask;

public class TimerDemo {

    public static void main(String[] args) {
        Timer timer = new Timer();

        long delay = 0;
        long period = 1000;

        timer.schedule(new TimerTask() {
            public void run() {
                System.out.println("Task performed on " + new Date() + "n" +
                    "Thread's name: " + Thread.currentThread().getName());
            }
        }, delay, period);
    }
}

代码功能：使用 Timer 定时器每隔 1 秒输出一次当前时间和线程名。

Timer 定时器最常用方法是 schedule(TimerTask task, long delay) 和 scheduleAtFixedRate(TimerTask task, long delay, long period)，分别表示在 delay 时间后执行一次任务和每隔 period 时间执行一次任务。不过需要注意的是，Timer 定时器不是线程安全的，如果需要在多线程环境下使用，建议使用 ScheduledThreadPoolExecutor 代替 Timer 实现定时任务。

定时线程池

与 Timer 不同，定时线程池是线程安全的，也更加灵活。我们可以使用 ScheduledThreadPoolExecutor 类来创建一个定时线程池。下面是一个使用 ScheduledThreadPoolExecutor 的示例代码：

import java.util.Date;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class ScheduledThreadPoolDemo {

    public static void main(String[] args) {
        ScheduledExecutorService scheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(5);

        scheduledThreadPool.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {
            public void run() {
                System.out.println("Task performed on " + new Date() + "n" +
                    "Thread's name: " + Thread.currentThread().getName());
            }
        }, 0, 1, TimeUnit.SECONDS);
    }
}

代码功能：使用 ScheduledThreadPoolExecutor 定时器每隔 1 秒输出一次当前时间和线程名。

ScheduledThreadPoolExecutor 是线程安全的定时任务实现方式，它的 scheduleAtFixedRate 方法用于按照固定的时间间隔来执行任务。ScheduledThreadPoolExecutor 还提供了 schedule 方法，它能够按照指定的时间来执行任务。

Quartz 框架

Quartz 是一个开源的作业调度框架，它可以与 Java 应用程序集成，从而实现各种复杂的调度需求。Quartz 框架提供了强大的任务调度功能，包括 Cron 表达式、多任务管理、任务监听器等。下面是一个 Quartz 的示例代码：

import java.util.Date;
import org.quartz.CronExpression;
import org.quartz.Job;
import org.quartz.JobBuilder;
import org.quartz.JobExecutionContext;
import org.quartz.JobExecutionException;
import org.quartz.Scheduler;
import org.quartz.SchedulerException;
import org.quartz.SchedulerFactory;
import org.quartz.Trigger;
import org.quartz.TriggerBuilder;
import org.quartz.impl.StdSchedulerFactory;

public class QuartzDemo {

    public static void main(String[] args) {
        try {
            // 创建调度工厂
            SchedulerFactory schedulerFactory = new StdSchedulerFactory();
            // 获取调度器
            Scheduler scheduler = schedulerFactory.getScheduler();
            // 创建 JobDetail
            JobDetail jobDetail = JobBuilder.newJob(QuartzJob.class)
                .withIdentity("job1", "group1")
                .build();
            // 创建 Trigger
            CronExpression cron = new CronExpression("0/5 * * * * ?");
            Trigger trigger = TriggerBuilder.newTrigger()
                .withIdentity("trigger1", "group1")
                .startNow()
                .withSchedule(CronScheduleBuilder.cronSchedule(cron))
                .build();
            // 将 JobDetail 和 Trigger 注册到调度器中
            scheduler.scheduleJob(jobDetail, trigger);
            // 启动调度器
            scheduler.start();
        } catch (SchedulerException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public static class QuartzJob implements Job {

        public void execute(JobExecutionContext context) throws JobExecutionException {
            System.out.println("Task performed on " + new Date() + "n" +
                "Thread's name: " + Thread.currentThread().getName());
        }

    }
}

代码功能：使用 Quartz 定时器每隔 5 秒输出一次当前时间和线程名。

Quartz 框架提供了非常完整的定时任务解决方案，包括多种触发器、作业、调度器实现等。我们可以使用 Quartz 框架实现非常复杂的定时任务。

Spring 自带的定时任务

Spring 框架提供了一种非常简单的方法来实现定时任务。我们可以使用 @Scheduled 注解来标注一个方法作为定时任务，然后让 Spring 框架将该方法托管为定时任务。下面是一个 Spring 定时任务的示例代码：

import java.util.Date;
import org.springframework.scheduling.annotation.EnableScheduling;
import org.springframework.scheduling.annotation.Scheduled;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
@EnableScheduling
public class SpringSchedule {

    @Scheduled(cron = "0/10 * * * * ?")
    public void print() {
        System.out.println("Task performed on " + new Date() + "n" +
            "Thread's name: " + Thread.currentThread().getName());
    }
}

代码功能：使用 Spring 框架实现的定时器每隔 10 秒输出一次当前时间和线程名。

Spring 框架提供了非常方便的方法来实现定时任务。我们只需要在需要定时执行的方法上添加 @Scheduled 注解，然后让 Spring 将其托管为定时任务即可。

总结

本文介绍了 Java 定时器的多种实现方式，包括 Java 内置定时器、定时线程池、Quartz 框架以及 Spring 自带的定时任务。这些实现方式各有特点，我们可以根据具体需求选择适合的方式来实现定时任务。