慕課網_《Java定時任務調度工具詳解之Timer篇》學習總結

wind5o 發布于2019-08-14 18:37 / 1717人閱讀

時間：2017年05月24日星期三
說明：本文部分內容均來自慕課網。@慕課網：http://www.imooc.com
教學示例源碼：無
個人學習源碼：https://github.com/zccodere/s...

第一章：課程介紹 1-1 課程介紹

什么是定時任務調度

基于給定的時間點，給定的時間間隔或者給定的執行次數自動執行的任務

在Java中的定時調度工具

Timer：小弟，能實現日常60%的定時任務
Quartz：大哥，能搞定一切

Timer與Quartz區別

出身不同
    Timer由JDK提供，調用方式簡單粗暴，不需要別的jar包支持
    Quartz源于開源項目，非JDK自帶，需要引入別的jar包支持
能力區別：主要體現在對時間的控制上
    Timer實現如某個具體時間執行什么任務
    Quartz實現如每個星期天8點執行什么任務
    Quartz的時間控制功能遠比Timer強大和完善
底層機制
    Timer走后臺線程執行定時任務
    Quartz能夠使用多個執行線程去執行定時任務
    Quartz確實比Timer強大很多，但是，Timer能實現的功能，盡量不動用Quartz
        畢竟大哥的出場費要比小弟高

前置知識

第二章：Timer簡介 2-1 Timer簡介

本節內容

Timer紙上談兵：Timer的定義以及架構
Timer實戰演練：通過一個實際的例子，讓大家對Timer有一個初步的了解

Timer的定義

有且僅有一個后臺線程對多個業務線程進行定時定頻率的調度

主要構件

Timer工具類詳解

通過程序來講解Timer

代碼演示

1.編寫需定時調度的業務邏輯類

package com.myimooc.timer;

import java.util.TimerTask;

/**
 * 需定時調度的業務邏輯類
 * Created by ChangComputer on 2017/5/24.
 */
// 繼承 TimerTask 類
public class MyTimerTask extends TimerTask{
    private String name;

    public MyTimerTask(String name){
        this.name = name;
    }

    // 重寫 run 方法
    @Override
    public void run() {

        // 打印當前 name 的內容
        System.out.println("Current exec name is : " + name);

    }

    public String getName() {
        return name;
    }

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

2.編寫定時調度類

package com.myimooc.timer;

import java.util.Timer;

/**
 * 定時調度類
 * Created by ChangComputer on 2017/5/24.
 */
public class MyTimer {

    public static void main(String[] args){

        // 創建一個 Timer 實例
        Timer timer = new Timer();

        // 創建一個 MyTimerTask 實例
        MyTimerTask myTimerTask = new MyTimerTask("No.1");

        // 通過 Timer 定時定頻率調用 MyTimerTask 的業務邏輯
        // 即第一次執行是在當前時間的兩秒之后，之后每隔一秒鐘執行一次
        timer.schedule(myTimerTask,2000L,1000L);
    }
}

第三章：Timer函數和綜合應用 3-1 Timer定時函數的用法

本節內容

schedule的四種用法
scheduleAtFixedRate的兩種用法

第一種用法：schdule(task, time)

參數
    task：所要安排的任務
    time：執行任務的時間
作用
    在時間等于或者超過time的時候執行且僅執行一次task

第二種用法：schedule(task, time, period)

參數
    task：所要安排的任務
    time：首次執行任務的時間
    period：執行一次task的時間間隔，單位是毫秒
作用
    時間等于或者超過time時首次執行task
    之后每隔period毫秒重復執行一次task

第三種用法：schedule(task, delay)

參數
    task：所要安排的任務
    delay：執行任務前的延遲時間，單位是毫秒
作用
    等待delay毫秒后僅執行且執行一個task

第四種用法：schedule(task, delay, period)

參數
    task：所要安排的任務
    delay：執行任務前的延遲時間，單位是毫秒
    period：執行一次task的時間間隔，單位是毫秒
作用
    等到delay毫秒后首次執行task
    之后每隔period毫秒重復執行一次task

第一種用法：scheduleAtFixedRate(task, time, period)

參數
    task：所要安排的任務
    time：首次執行任務的時間
    period：執行一次task的時間間隔，單位是毫秒
作用
    時間等于或超過time時首次執行task
    之后每隔period毫秒重復執行一次task

第二種用法：scheduleAtFixedRate(task, delay, period)

參數
    task：所要安排的任務
    delay：執行任務前的延遲時間，單位是毫秒
    period：執行一次task的時間間隔，單位是毫秒
作用
    等到delay毫秒后首次執行task
    之后每隔period毫秒重復執行一次task

代碼演示

1.修改需定時調度的業務邏輯類

/**
 * 需定時調度的業務邏輯類
 * Created by ChangComputer on 2017/5/24.
 */
// 繼承 TimerTask 類
public class MyTimerTask extends TimerTask{
    private String name;

    public MyTimerTask(String name){
        this.name = name;
    }

    // 重寫 run 方法
    @Override
    public void run() {
        // 以yyyy-MM-dd HH:mm:ss的格式打印當前執行時間
        // 如2016-11-11 00:00:00
        Calendar calendar = Calendar.getInstance();
        // 定義日期格式
        SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        System.out.println("Current exec time is : " + simpleDateFormat.format(calendar.getTime()));

        // 打印當前 name 的內容
        System.out.println("Current exec name is : " + name);

    }

    public String getName() {
        return name;
    }

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

2.修改定時調度類

package com.myimooc.timer;

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Calendar;
import java.util.Timer;

/**
 * 定時調度類
 * Created by ChangComputer on 2017/5/24.
 */
public class MyTimer {

    public static void main(String[] args){

        // 創建一個 Timer 實例
        Timer timer = new Timer();

        // 創建一個 MyTimerTask 實例
        MyTimerTask myTimerTask = new MyTimerTask("No.1");

        // 通過 Timer 定時定頻率調用 MyTimerTask 的業務邏輯
        // 即第一次執行是在當前時間的兩秒之后，之后每隔一秒鐘執行一次
        //timer.schedule(myTimerTask,2000L,1000L);

        /**
         * 獲取當前時間，并設置成距離當前時間三秒之后的時間
         * 如當前時間是2016-11-10 23:59:57
         * 則設置后的時間則為2016-11-11 00:00:00
         */
        Calendar calendar = Calendar.getInstance();
        // 定義日期格式
        SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        System.out.println("Current exec time is : " + simpleDateFormat.format(calendar.getTime()));

        calendar.add(Calendar.SECOND,3);

        // schedule的四種用法
        /**
         * 1.在時間等于或超過time的時候執行僅且執行一次task
         *   如在2016-11-11 00:00:00執行一次task，打印任務名字
         */
        //myTimerTask.setName("schedule1");
        //timer.schedule(myTimerTask,calendar.getTime());

        /**
         * 2.時間等于或超過time首次執行task
         *   之后每隔period毫秒重復執行一次task
         *   如在2016-11-11 00:00:00第一次執行task，打印任務名字
         *   之后每隔兩秒執行一次task
         */
        //myTimerTask.setName("schedule2");
        //timer.schedule(myTimerTask,calendar.getTime(),2000L);

        /**
         * 3.等待delay毫秒后僅執行且執行一個task
         *   如現在是2016-11-11 00:00:00
         *   則在2016-11-11 00:00:01執行一次task，打印任務名字
         */
        //myTimerTask.setName("schedule3");
        //timer.schedule(myTimerTask,1000L);

        /**
         * 4.等到delay毫秒后首次執行task
         *   之后每隔period毫秒重復執行一次task
         *   如現在是2016-11-11 00:00:00
         *   則在2016-11-11 00:00:01第一次執行task，打印任務名字
         *   之后每隔兩秒執行一次task
         */
        //myTimerTask.setName("schedule4");
        //timer.schedule(myTimerTask,1000L,2000L);

        // scheduleAtFixedRate的兩種用法
        /**
         * 1.時間等于或超過time時首次執行task
         *   之后每隔period毫秒重復執行一次task
         *   如在2016-11-11 00:00:00第一次執行task，打印任務名字
         *   之后每隔兩秒執行一次task
         */
        //myTimerTask.setName("scheduleAtFixedRate1");
        //timer.scheduleAtFixedRate(myTimerTask,calendar.getTime(),2000L);

        /**
         * 2.等待delay毫秒后首次執行task
         *   之后每隔period毫秒重復執行一次task
         *   如現在是2016-11-11 00:00:00
         *   則在2016-11-11 00:00:01第一次執行task，打印任務名字
         *   之后每隔兩秒執行一次task
         */
        myTimerTask.setName("scheduleAtFixedRate2");
        timer.scheduleAtFixedRate(myTimerTask,1000L,2000L);
    }
}

3-2 其他重要函數

本節內容

TimerTask的cancel(), scheduleExecutionTime()
Timer的cancel(), purge()

TimerTask類的cancel()

作用
    取消當前TimerTask里的任務

TimerTask類的scheduleExecutionTime()

作用
    返回此任務最近實際執行的已安排執行的時間
返回值
    最近發生此任務執行安排的時間，為long型

Timer的cancel()

作用
    終止此計時器，丟棄所有當前已安排的任務

Timer的purge()

作用
    從此計時器的任務隊列中移除所有已取消的任務
返回值
    從隊列中移除的任務數

代碼演示

package com.myimooc.timer;

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
import java.util.Timer;

/**
 * Created by ChangComputer on 2017/5/24.
 */
public class CancelTest {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        // 創建Timer實例
        Timer timer = new Timer();
        // 創建TimerTask實例
        MyTimerTask task1 = new MyTimerTask("task1");
        MyTimerTask task2 = new MyTimerTask("task2");
        // 獲取當前的執行時間并打印
        Date startTime = new Date();
        SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        System.out.println("start time is : " + simpleDateFormat.format(startTime));
        // task1首次執行是距離現在時間3秒后執行，之后每隔2秒執行一次
        // task1首次執行是距離現在時間1秒后執行，之后每隔2秒執行一次
        timer.schedule(task1,3000L,2000L);
        timer.schedule(task2,1000L,2000L);
        System.out.println("current canceled task number is : " + timer.purge());
        // 休眠5秒
        Thread.sleep(2000L);
        // 獲取當前的執行時間并打印
        Date cancelTime = new Date();
        System.out.println("cancel time is : " + simpleDateFormat.format(cancelTime));

        // 取消所有任務
        // timer.cancel();

        task2.cancel();
        //System.out.println("Tasks all canceled!");

        System.out.println("current canceled task number is : " + timer.purge());
    }

}

3-3 schedule和scheduleAtFixedRate的區別

兩種情況看區別

首次計劃執行的時間早于當前的時間
任務執行所需時間超出任務的執行周期間隔

首次計劃執行的時間早于當前的時間

1.schedule方法
“fixed-delay”，如果第一次執行時間被delay了，
隨后的執行時間按照上一次實際執行完成的時間點進行計算
2.scheduleAtFixedRate方法
“fixed-rate”，如果第一次執行時間被delay了，
隨后的執行時間按照上一次開始的時間點進行計算，
并且為了趕上進度會多次執行任務，因此TimerTask中的執行體需要考慮同步

代碼演示

package com.myimooc.timer;

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Calendar;
import java.util.Timer;
import java.util.TimerTask;

/**
 * schedule和scheduleAtFixedRate的區別 測試類
 * Created by ChangComputer on 2017/5/24.
 */
public class DifferenceTest {

    public static void main(String[] args){
        // 定義時間格式
        final SimpleDateFormat sf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        // 獲取當前的具體時間
        Calendar calendar = Calendar.getInstance();

        System.out.println("Current time is : " + sf.format(calendar.getTime()));
        // 設置成6秒前的時間，若當前時間為2016-12-28 00:00:06
        // 那么設置之后時間變成2016-12-28 00:00:00
        calendar.add(Calendar.SECOND,-6);

        Timer timer = new Timer();

        // 第一次執行時間為6秒前，之后每隔兩秒鐘執行一次
        //timer.schedule(new TimerTask() {
        timer.scheduleAtFixedRate(new TimerTask() {
            @Override
            public void run() {
                // 打印當前的計劃執行時間
                System.out.println("Schedule exec time is : " + sf.format(scheduledExecutionTime()));
                System.out.println("Task is being executed!");
            }
        }, calendar.getTime(), 2000);

    }

}

任務執行所需時間超出任務的執行周期間隔

1. schedule方法
下一次執行時間相對于上一次實際執行完成的時間點，因此執行時間會不斷延后
2.scheduleAtFixedRate方法
下一次執行時間相對于上一次開始的時間點，因此執行時間一般不會延后，因此存在并發性

代碼演示

package com.myimooc.timer;

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Calendar;
import java.util.Timer;
import java.util.TimerTask;

/**
 * schedule和scheduleAtFixedRate的區別 測試類
 * Created by ChangComputer on 2017/5/24.
 */
public class DifferenceTwoTest {

    public static void main(String[] args){
        // 定義時間格式
        final SimpleDateFormat sf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        // 獲取當前的具體時間
        Calendar calendar = Calendar.getInstance();
        System.out.println("Current time is : " + sf.format(calendar.getTime()));
        Timer timer = new Timer();
        //timer.schedule(new TimerTask() {
        timer.scheduleAtFixedRate(new TimerTask() {
            @Override
            public void run() {
                try {
                    Thread.sleep(3000L);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                // 打印最近一次的計劃執行時間
                System.out.println("Schedule exec time is : " + sf.format(scheduledExecutionTime()));
                System.out.println("Task is being executed!");
            }
        }, calendar.getTime(), 2000);
    }

}

3-4 Timer函數的綜合應用

主要內容

通過模擬兩個機器人的定時行為來把前面所學的主要函數給結合起來，讓大家加深對這些函數的理解

實現兩個機器人

第一個機器人會隔兩秒打印最近一次計劃的時間、執行內容
第二個機器人會模擬往桶里倒水，直到桶里的水滿為止

灌水機器人的執行流程

跳舞機器人的執行流程

代碼演示

1.創建跳舞機器人

package com.myimooc.timer;

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.TimerTask;

/**
 * 跳舞機器人
 * Created by ChangComputer on 2017/5/24.
 */
public class DancingRobot extends TimerTask{

    /**
     * 任務執行
     * */
    @Override
    public void run() {

        // 獲取最近的一次任務執行的時間并將其格式化
        SimpleDateFormat sf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        System.out.print("Schduled exec time is : " + sf.format(scheduledExecutionTime()));

        System.out.println("Dancing happily!");

    }
}

2.創建灌水機器人

package com.myimooc.timer;

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

/**
 * 灌水機器人
 * Created by ChangComputer on 2017/5/24.
 */
public class WaterRobot extends TimerTask{

    private Timer timer;

    // 桶容量，最大容量為5
    private Integer bucketCapacity = 0;

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

    @Override
    public void run() {
        // 灌水直至桶滿為止
        if (this.bucketCapacity < 5) {
            System.out.println("Add 1L water into the bucket!");
            bucketCapacity++;
        }else{
            System.out.println("The number of canceled task in timer is : " + timer.purge());
            // 水滿之后就停止執行
            cancel();
            System.out.println("The waterRobot has been aborted");
            System.out.println("The number of canceled task in timer is : " + timer.purge());
            System.out.println("Current water is : " + bucketCapacity);
            // 等待兩秒鐘，終止timer里面的所有內容
            try {
                Thread.sleep(2000L);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            timer.cancel();
        }

    }
}

3.創建執行類

package com.myimooc.timer;

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Calendar;
import java.util.Timer;

/**
 * 機器人執行類
 * Created by ChangComputer on 2017/5/24.
 */
public class RobotExecutor {

    public static void main(String[] args){

        Timer timer = new Timer();

        // 獲取當前時間
        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 dancingRobot = new DancingRobot();
        WaterRobot waterRobot = new WaterRobot(timer);

        timer.schedule(dancingRobot,calendar.getTime(),2000L);
        timer.scheduleAtFixedRate(waterRobot,calendar.getTime(),1000L);




    }

}

第四章：Timer的缺陷 4-1 Timer的缺陷

Timer天生的兩種缺陷
管理并發任務的缺陷

Timer有且僅有一個線程去執行定時任務，如果存在多個任務，且任務時間過長，會導致執行效果與預期不符

當任務拋出異常時的缺陷

如果TimerTask拋出RuntimeException，Timer會停止所有任務的運行

Timer的使用禁區

對時效性要求較高的多任務并發作業
對復雜任務的調度

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