详解java定时任务

在java中一个完整定时任务需要由Timer、TimerTask两个类来配合完成。 API中是这样定义他们的，Timer：一种工具，线程用其安排以后在后台线程中执行的任务。可安排任务执行一次，或者定期重复执行。由TimerTask：Timer 安排为一次执行或重复执行的任务。我们可以这样理解Timer是一种定时器工具，用来在一个后台线程计划执行指定任务，而TimerTask一个抽象类，它的子类代表一个可以被Timer计划的任务。

Timer类

在工具类Timer中，提供了四个构造方法，每个构造方法都启动了计时器线程，同时Timer类可以保证多个线程可以共享单个Timer对象而无需进行外部同步，所以Timer类是线程安全的。但是由于每一个Timer对象对应的是单个后台线程，用于顺序执行所有的计时器任务，一般情况下我们的线程任务执行所消耗的时间应该非常短，但是由于特殊情况导致某个定时器任务执行的时间太长，那么他就会“独占”计时器的任务执行线程，其后的所有线程都必须等待它执行完，这就会延迟后续任务的执行，使这些任务堆积在一起，具体情况我们后面分析。

当程序初始化完成Timer后，定时任务就会按照我们设定的时间去执行，Timer提供了schedule方法，该方法有多中重载方式来适应不同的情况，如下：

schedule(TimerTask task, Date time)：安排在指定的时间执行指定的任务。

schedule(TimerTask task, Date firstTime, long period) ：安排指定的任务在指定的时间开始进行重复的固定延迟执行。

schedule(TimerTask task, long delay) ：安排在指定延迟后执行指定的任务。

schedule(TimerTask task, long delay, long period) ：安排指定的任务从指定的延迟后开始进行重复的固定延迟执行。

同时也重载了scheduleAtFixedRate方法，scheduleAtFixedRate方法与schedule相同，只不过他们的侧重点不同，区别后面分析。

scheduleAtFixedRate(TimerTask task, Date firstTime, long period)：安排指定的任务在指定的时间开始进行重复的固定速率执行。

scheduleAtFixedRate(TimerTask task, long delay, long period)：安排指定的任务在指定的延迟后开始进行重复的固定速率执行。

TimerTask

TimerTask类是一个抽象类，由Timer 安排为一次执行或重复执行的任务。它有一个抽象方法run()方法，该方法用于执行相应计时器任务要执行的操作。因此每一个具体的任务类都必须继承TimerTask，然后重写run()方法。

另外它还有两个非抽象的方法：

boolean cancel()：取消此计时器任务。

long scheduledExecutionTime()：返回此任务最近实际执行的安排执行时间。

Timer的缺陷

Timer计时器可以定时（指定时间执行任务）、延迟（延迟5秒执行任务）、周期性地执行任务（每隔个1秒执行任务），但是，Timer存在一些缺陷。首先Timer对调度的支持是基于绝对时间的，而不是相对时间，所以它对系统时间的改变非常敏感。其次Timer线程是不会捕获异常的，如果TimerTask抛出的了未检查异常则会导致Timer线程终止，同时Timer也不会重新恢复线程的执行，他会错误的认为整个Timer线程都会取消。同时，已经被安排单尚未执行的TimerTask也不会再执行了，新的任务也不能被调度。故如果TimerTask抛出未检查的异常，Timer将会产生无法预料的行为。

1、Timer管理时间延迟缺陷

前面Timer在执行定时任务时只会创建一个线程任务，如果存在多个线程，若其中某个线程因为某种原因而导致线程任务执行时间过长，超过了两个任务的间隔时间，会发生一些缺陷：

package springBootExample.example.TestSource;

import java.util.Calendar;
import java.util.Date;
import java.util.Timer;
import java.util.TimerTask;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class TimerTest {
    
    private Timer timer;
    private  ScheduledExecutorService scheduExec;
    public TimerTest(){
        timer = new Timer();
        scheduExec = Executors.newScheduledThreadPool(2);
    }57         public void timerThree(){
            timer.schedule(new TimerTask(){
                public void run(){
                    try {
                        System.out.println("timerThree invoked ,the time:"+System.currentTimeMillis());
                        Thread.sleep(5000);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                        System.out.println("timerThree 发生异常了");
                    }
                    
                }
            }, 1000);
        }
        
        public void timerFour(){
            timer.schedule(new TimerTask(){
                public void run(){
                    System.out.println("timerFour invoked , the time:"+System.currentTimeMillis());
                }
            }, 3000);
        }
     
    
    public static void main(String args[]){
        TimerTest timer = new TimerTest();
        timer.timerThree();
        timer.timerFour();
        //timer.timerOne();
        //timer.timerTwo();
    }
    

}

输出结果：

timerThree invoked ,the time:1503135317852
timerFour invoked , the time:1503135322853

有5秒的延迟，而不是三秒，说明在timer中有时间延迟缺陷

2、Timer抛出异常缺陷

public class TimerTest {
    
    private Timer timer;
    private  ScheduledExecutorService scheduExec;
    public TimerTest(){
        timer = new Timer();
        scheduExec = Executors.newScheduledThreadPool(2);
    }
    public void testTimer(){
        Date date = getTime();
        timer.schedule(new MyTimetask(), date);
    }
    47         public void timerThree(){
            timer.schedule(new TimerTask(){
                public void run(){
                    try {
                        System.out.println("timerThree invoked ,the time:"+System.currentTimeMillis());
                        Thread.sleep(5000);
　　　　　　　　　　　　　　　　throw new RuntimeException ("运行时异常");
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                        System.out.println("timerThree 发生异常了");
                    }
                    
                }
            }, 1000);
        }
        
        public void timerFour(){
            timer.schedule(new TimerTask(){
                public void run(){
                    System.out.println("timerFour invoked , the time:"+System.currentTimeMillis());
                }
            }, 3000);
        }
     
    
    public static void main(String args[]){
        TimerTest timer = new TimerTest();
        timer.timerThree();
        timer.timerFour();
        //timer.timerOne();
        //timer.timerTwo();
    }
    

}

输出结果：

timerThree invoked ,the time:1503135540831
Exception in thread "Timer-0" java.lang.RuntimeException: 运行时异常
    at springBootExample.example.TestSource.TimerTest$3.run(TimerTest.java:63)
    at java.util.TimerThread.mainLoop(Timer.java:555)
    at java.util.TimerThread.run(Timer.java:505)

后面的任务4将不再执行。。。。。

解决办法以上两种缺陷的办法：

用ScheduledExecutorService替代Timer可以解决以上两种缺陷：

public class TimerTest {
    
    private Timer timer;
    private  ScheduledExecutorService scheduExec;
    public TimerTest(){
        timer = new Timer();
        scheduExec = Executors.newScheduledThreadPool(2);
    }
    public void testTimer(){
        Date date = getTime();
        timer.schedule(new MyTimetask(), date);
    }
    22           
     
     public void timerOne(){
         scheduExec.schedule(new Runnable() {
                public void run() {
                    System.out.println("timerOne invoked ,the time:" + System.currentTimeMillis());
                    try {
                        Thread.sleep(4000); 
                        throw new RuntimeException();//线程休眠3000
                    } catch (InterruptedException e) {
                        //e.printStackTrace();
                    }finally{
                        System.out.println("timerOne 发生异常了");
                    }
                }
            }, 1000,TimeUnit.MILLISECONDS);
        }
        
        public void timerTwo(){
            scheduExec.schedule(new Runnable() {
                public void run() {
                    System.out.println("timertwo invoked ,the time:" + System.currentTimeMillis());
                }
            }, 3000,TimeUnit.MILLISECONDS);
        }
   70      
    
    public static void main(String args[]){
        TimerTest timer = new TimerTest();
        //timer.timerThree();
        //timer.timerFour();
        timer.timerOne();
        timer.timerTwo();
    }
    

}

运行结果：

timerOne invoked ,the time:1503135797795
timertwo invoked ,the time:1503135799795
timerOne 发生异常了

从结果看two只延迟了2秒，将two延迟到one发生异常后再执行，结果是：

timerOne invoked ,the time:1503135927246
timerOne 发生异常了
timertwo invoked ,the time:1503135932246

异常不会影响two任务。

reference:

[1] :http://cmsblogs.com/?p=1175