Java 定时任务系列（1）- Java原生支持

摘要：第一次在指定时间点执行任务，之后每隔时间调用任务一次。定时器已启动每隔小时已经添加任务调度表这个方法在应用服务被移除，没有能力再接受请求的时候被调用。

1、普通thread实现

这是最常见的，创建一个thread，然后让它在while循环里一直运行着，通过sleep方法来达到定时任务的效果。这样可以快速简单的实现，代码如下：

public class Task1 {
public static void main(String[] args) {
  // run in a second
  final long timeInterval = 1000;
  Runnable runnable = new Runnable() {
  public void run() {
    while (true) {
      // ------- code for task to run
      System.out.println("Hello !!");
      // ------- ends here
      try {
       Thread.sleep(timeInterval);
      } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
      }
      }
    }
  };
  Thread thread = new Thread(runnable);
  thread.start();
  }
}

2、用Timer和TimerTask

介绍
java.util.Timer定时器，实际上是个线程，定时调度所拥有的TimerTasks。
一个java.util.TimerTask实际上就是一个拥有run方法的类，需要定时执行的代码放到run方法体内，TimerTask一般是以匿名类的方式创建。
上面的实现是非常快速简便的，但它也缺少一些功能。
用Timer和TimerTask的话与上述方法相比有如下好处：
当启动和去取消任务时可以控制
第一次执行任务时可以指定你想要的delay时间
在实现时，Timer类可以调度任务，TimerTask则是通过在run()方法里实现具体任务。
Timer实例可以调度多任务，它是线程安全的。
当Timer的构造器被调用时，它创建了一个线程，这个线程可以用来调度任务。

下面是代码：
Timer 测试类代码：

//import java.util.Date;
import java.util.Timer;

//import com.baibutao.apps.linkshop.uxiang.server.util.DateUtil;


public class TestTimerTask {

        public static void main(String[] args){
            TaskA taskA = new TaskA();
            Timer timer = new Timer();
            timer.schedule(taskA, 5 * 1000, 5 * 1000);

            //Date date = DateUtil.parse("2014-12-04 16:50:00");
            //timer.schedule(taskA, date , 5 * 1000);
            //timer.scheduleAtFixedRate(taskA, date, 5 * 1000);
        }
    }

任务类代码：

import java.util.Date;
import java.util.TimerTask;

import wint.lang.utils.DateUtil;

// 定义一个任务类
public class TaskA extends TimerTask{

    @Override
    public void run() {
        System.out.println(DateUtil.formatFullDate(new Date()));
    }

}

关于Timer类的调用方法：
void java.util.Timer.schedule(TimerTask task, long delay)：多长时间（毫秒）后执行任务

void java.util.Timer.schedule(TimerTask task, Date time)：设定某个时间执行任务

void java.util.Timer.schedule(TimerTask task, long delay, long period)：delay时间后开始执行任务，并每隔period时间调用任务一次。

void java.util.Timer.schedule(TimerTask task, Date firstTime, long period)：第一次在指定firstTime时间点执行任务，之后每隔period时间调用任务一次。

void java.util.Timer.scheduleAtFixedRate(TimerTask task, long delay, long period)：delay时间后开始执行任务，并每隔period时间调用任务一次。

void java.util.Timer.scheduleAtFixedRate(TimerTask task, long delay, long period)：第一次在指定firstTime时间点执行任务，之后每隔period时间调用任务一次。

void java.util.Timer.cancel()：终止该Timer

boolean java.util.TimerTask.cancel()：终止该TimerTask

可以为每个Timer指定多个TimerTask

虽然可通过void java.util.Timer.schedule(TimerTask task, Date firstTime, long period)方法完成“例如：每天上午10点执行一次”的业务，但该实现是基于进行一天（1000 * 60 * 60 * 24毫秒）进行延迟的机制实现的，并不是指定某个具体时间进行执行的。

对于该种需求，可通过Quartz来进行实现

方法名称schedule()和scheduleAtFixedRate()两者的区别
当需要根据period区间时间循环多次调用任务的时候，会存在两种不同的策略，两种方法提供了不同的策略。
调用方法（1）、（2）只是单次执行，不存在多次调用任务的情况，所以没有提供scheduleAtFixedRate方法的调用方式。
schedule()方法更注重保持间隔时间的稳定：保障每隔period时间可调用一次
scheduleAtFixedRate()方法更注重保持执行频率的稳定：保障多次调用的频率趋近于period时间，如果某一次调用时间大于period，下一次就会尽量小于period，以保障频率接近于period
进一步的说明参见eg366的博客，星星的技术专栏

3、ScheduledExecutorService

ScheduledExecutorService是从Java SE 5的java.util.concurrent里，做为并发工具类被引进的，这是最理想的定时任务实现方式。
相比于上两个方法，它有以下好处：

相比于Timer的单线程，它是通过线程池的方式来执行任务的
可以很灵活的去设定第一次执行任务delay时间
提供了良好的约定，以便设定执行的时间间隔

下面是实现代码，我们通过ScheduledExecutorService#scheduleAtFixedRate展示这个例子，通过代码里参数的控制，首次执行加了delay时间。

import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class Task3 {
  public static void main(String[] args) {
    Runnable runnable = new Runnable() {
      public void run() {
        // task to run goes here
        System.out.println("Hello !!");
      }
    };
    ScheduledExecutorService service = Executors
                    .newSingleThreadScheduledExecutor();
    service.scheduleAtFixedRate(runnable, 0, 1, TimeUnit.SECONDS);
  }
}

关于ScheduledExecutorService 和 Timer的优劣，Timer没有很好的错误处理机制，请参考苦行僧的博客
关于ScheduledExecutorService 的具体用法，请参照涛涛的博客

4、web容器中利用ServletContextListener实现定时任务

一个实现ServletContextListener接口的类: StatisticsContextListener.java:

package com.ed.cnc.servletListener;

import javax.servlet.ServletContextEvent;
import javax.servlet.ServletContextListener;

import com.ed.cnc.city.StatisticsTask;

/**
 * 统计ContextListener
 * @author westd
 *
 */
/**
 * @author westd
 *
 */
public class StatisticsContextListener implements ServletContextListener
{

    private java.util.Timer timer = null;


    /**
     * 这个方法在Web应用服务做好接受请求的时候被调用。
     * 
     * @see javax.servlet.ServletContextListener#contextInitialized(javax.servlet.ServletContextEvent)
     */
    public void contextInitialized(ServletContextEvent event) 
    {
        timer = new java.util.Timer(true);
        event.getServletContext().log("定时器已启动"); 
        timer.schedule(new StatisticsTask(event.getServletContext()), 0, 60*60*1000);//每隔1小时
        event.getServletContext().log("已经添加任务调度表");
    }


    /**
     * 这个方法在Web应用服务被移除，没有能力再接受请求的时候被调用。
     * 
     * @see javax.servlet.ServletContextListener#contextDestroyed(javax.servlet.ServletContextEvent)
     */
    public void contextDestroyed(ServletContextEvent event)
    {
        timer.cancel();
        event.getServletContext().log("定时器销毁");
    }

}

一个继承于TimerTask的一个类：StatisticsTask.java

package com.ed.cnc.city;

import java.util.Calendar;
import java.util.TimerTask;

import javax.servlet.ServletContext;


/**
 * 统计任务
 * @author westd
 *
 */
public class StatisticsTask extends TimerTask
{

    private static final int STATISTICS_SCHEDULE_HOUR = 0;
    private static boolean isRunning = false;
    private ServletContext context = null;

    public StatisticsTask(ServletContext context)
    {
        this.context = context;
    }

    @Override
    public void run()
    {
        Calendar cal = Calendar.getInstance(); 
        //System.out.println(isRunning);
        if (!isRunning) 
        { 
            if (STATISTICS_SCHEDULE_HOUR == cal.get(Calendar.HOUR_OF_DAY)) //查看是否为凌晨
            { 
                isRunning = true; 
                context.log("开始执行指定任务");

                //TODO 添加自定义的详细任务
                executeTask();

                //指定任务执行结束
                isRunning = false;
                context.log("指定任务执行结束"); 
            } 
        } 
        else 
        {
            context.log("上一次任务执行还未结束");
        }

    }
/**
 * 执行任务
 */
public void executeTask()
{
    System.out.println("任务1");
    System.out.println("任务2");
}

}
web.xml中添加如下代码：

        com.ed.cnc.servletListener.StatisticsContextListener