ScheduledExecutorService定时周期执行指定的任务

一：简单说明

ScheduleExecutorService接口中有四个重要的方法，其中scheduleAtFixedRate和scheduleWithFixedDelay在实现定时程序时比较方便。

下面是该接口的原型定义

java.util.concurrent.ScheduleExecutorService extends ExecutorService extends Executor

接口scheduleAtFixedRate原型定义及参数说明

public ScheduledFuture<?> scheduleAtFixedRate(Runnable command,
                long initialDelay,
                long period,
                TimeUnit unit);

command：执行线程
initialDelay：初始化延时
period：两次开始执行最小间隔时间
unit：计时单位

接口scheduleWithFixedDelay原型定义及参数说明

public ScheduledFuture<?> scheduleWithFixedDelay(Runnable command,
                long initialDelay,
                long delay,
                TimeUnit unit);

command：执行线程
initialDelay：初始化延时
period：前一次执行结束到下一次执行开始的间隔时间（间隔执行延迟时间）
unit：计时单位

二：功能示例

1.按指定频率周期执行某个任务。

初始化延迟0ms开始执行，每隔100ms重新执行一次任务。

/**
 * 以固定周期频率执行任务
 */
public static void executeFixedRate() {
    ScheduledExecutorService executor = Executors.newScheduledThreadPool(1);
    executor.scheduleAtFixedRate(
            new EchoServer(),
            0,
            100,
            TimeUnit.MILLISECONDS);
}

间隔指的是连续两次任务开始执行的间隔。

2.按指定频率间隔执行某个任务。

初始化时延时0ms开始执行，本次执行结束后延迟100ms开始下次执行。

/**
     * 以固定延迟时间进行执行
     * 本次任务执行完成后，需要延迟设定的延迟时间，才会执行新的任务
     */
    public static void executeFixedDelay() {
        ScheduledExecutorService executor = Executors.newScheduledThreadPool(1);
        executor.scheduleWithFixedDelay(
                new EchoServer(),
                0,
                100,
                TimeUnit.MILLISECONDS);
    }

3.周期定时执行某个任务。

有时候我们希望一个任务被安排在凌晨3点（访问较少时）周期性的执行一个比较耗费资源的任务，可以使用下面方法设定每天在固定时间执行一次任务。

/**
     * 每天晚上8点执行一次
     * 每天定时安排任务进行执行
     */
    public static void executeEightAtNightPerDay() {
        ScheduledExecutorService executor = Executors.newScheduledThreadPool(1);
        long oneDay = 24 * 60 * 60 * 1000;
        long initDelay = getTimeMillis("20:00:00") - System.currentTimeMillis();
        initDelay = initDelay > 0 ? initDelay : oneDay + initDelay;

        executor.scheduleAtFixedRate(
                new EchoServer(),
                initDelay,
                oneDay,
                TimeUnit.MILLISECONDS);
    }

**
 * 获取指定时间对应的毫秒数
 * @param time "HH:mm:ss"
 * @return
 */
private static long getTimeMillis(String time) {
    try {
        DateFormat dateFormat = new SimpleDateFormat("yy-MM-dd HH:mm:ss");
        DateFormat dayFormat = new SimpleDateFormat("yy-MM-dd");
        Date curDate = dateFormat.parse(dayFormat.format(new Date()) + " " + time);
        return curDate.getTime();
    } catch (ParseException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    return 0;
}

4.辅助代码

class EchoServer implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        try {
            Thread.sleep(50);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("This is a echo server. The current time is " +
                System.currentTimeMillis() + ".");
    }
}

三：一些问题

上面写的内容有不严谨的地方，比如对于scheduleAtFixedRate方法，当我们要执行的任务大于我们指定的执行间隔时会怎么样呢？

对于中文API中的注释，我们可能会被忽悠，认为无论怎么样，它都会按照我们指定的间隔进行执行，其实当执行任务的时间大于我们指定的间隔时间时，它并不会在指定间隔时开辟一个新的线程并发执行这个任务。而是等待该线程执行完毕。

源码注释如下：

* Creates and executes a periodic action that becomes enabled first
    * after the given initial delay, and subsequently with the given
    * period; that is executions will commence after
    * <tt>initialDelay</tt> then <tt>initialDelay+period</tt>, then
    * <tt>initialDelay + 2 * period</tt>, and so on.
    * If any execution of the task
    * encounters an exception, subsequent executions are suppressed.
    * Otherwise, the task will only terminate via cancellation or
    * termination of the executor. If any execution of this task
    * takes longer than its period, then subsequent executions
    * may start late, but will not concurrently execute.

根据注释中的内容，我们需要注意的时，我们需要捕获最上层的异常，防止出现异常中止执行，导致周期性的任务不再执行。

四：除了我们自己实现定时任务之外，我们可以使用Spring帮我们完成这样的事情。

Spring自动定时任务配置方法（我们要执行任务的类名为com.study.MyTimedTask）

<bean id="myTimedTask" class="com.study.MyTimedTask"/>

<bean id="doMyTimedTask" class="org.springframework.scheduling.quartz.MethodInvokingJobDetailFactoryBean">
    <property name="targetObject" ref="myTimedTask"/>
    <property name="targetMethod" value="execute"/>
    <property name="concurrent" value="false"/>
</bean>

<bean id="myTimedTaskTrigger" class="org.springframework.scheduling.quartz.CronTriggerBean">
        <property name="jobDetail" ref="doMyTimedTask"/>
        <property name="cronExpression" value="0 0 2 * ?"/>
    </bean>

<bean id="doScheduler" class="org.springframework.scheduling.quartz.SchedulerFactoryBean">
        <property name="triggers">
            <list>
                <ref local="myTimedTaskTrigger"/>
            </list>
        </property>
    </bean>

<bean id="doScheduler" class="org.springframework.scheduling.quartz.SchedulerFactoryBean">
    <property name="triggers">
        <list>
            <bean class="org.springframework.scheduling.quartz.CronTriggerBean">
                <property name="jobDetail"/>
                    <bean id="doMyTimedTask" class="org.springframework.scheduling.quartz.MethodInvokingJobDetailFactoryBean">
                        <property name="targetObject">
                            <bean class="com.study.MyTimedTask"/>
                        </property>
                        <property name="targetMethod" value="execute"/>
                        <property name="concurrent" value="false"/>
                    </bean>
                </property>
                <property name="cronExpression" value="0 0 2 * ?"/>
            </bean>
        </list>
    </property>
</bean>