本文旨在用通俗的語言講述枯燥的知識

定時任務作為一種系統調度工具，在一些需要有定時作業的系統中應用廣泛，如每逢某個時間點統計數據、在將來某個時刻執行某些動作...定時任務在主流開發語言均提供相應的API供開發者調用，在Java中，實現定時任務有很多種方式，原生的方式實現一個完整定時任務需要由Timer、TimerTask兩個類，Timer是定時器類，用來按計劃開啟后臺線程執行指定任務，TimerTask一個抽象類，它的子類代表一個可以被Timer計劃的任務。除此之外，還可以用ScheduledExecutorService類或者使用第三方jar庫Quartz，其中Quartz是一個優秀的定時任務框架，發展至今已經非常成熟，以致后來其他的定時任務框架的核心思想或底層大多源于Quartz。

springboot作為Java的一種開發框架，在springboot項目中實現定時任務不僅可以使用Java提供的原生方式，還可以使用springboot提供的定時任務API，下面，小編把Java原生和springboot所有的實現定時任務的方式做一個整合。

文章提綱：
1、使用線程
2、使用Timer類
3、使用ScheduledExecutorService類
4、使用Quartz
5、使用spring的@Scheduled注解
6、cron表達式

1. 線程實現

利用線程可以設定休眠時間的方式可以實現簡單的定時任務邏輯。

public static void main(String[] args){ 
      //定時任務間隔時間 
      int sleepTime=2*1000; 
      new Thread(new Runnable() { 
          @Override 
          public void run() { 
              while (true){ 
                  try { 
                      System.out.println("Thread方式執行一次定時任務"); 
                      //線程休眠規定時間 
                      Thread.sleep(sleepTime); 
                  } catch (InterruptedException e) { 
                      e.printStackTrace(); 
                  } 
              } 
          } 
      }).start(); 
  } 

2. Timer類

Timer類允許調度一個TimerTask任務。使用這種方式可以讓你的程序按照某一個頻度執行。

public static void main(String[] args){ 
       int sleepTime=2*1000; 
       TimerTask timerTask = new TimerTask() { 
           @Override 
           public void run() { 
               System.out.println("Timer方式執行一次定時任務"); 
           } 
       }; 
       new Timer().schedule(timerTask,1,sleepTime); 
   } 

3. ScheduledExecutorService類

ScheduledExecutorService,是基于線程池設計的定時任務類,每個調度任務都會分配到線程池中的一個線程去執行,也就是說,任務是并發執行,互不影響。
因此，基于ScheduledExecutorService類的定時任務類，歸根到底也是基于線程的調度實現的。

public static void main(String[] args){ 
     int sleepTime=2*1000; 
     ScheduledExecutorService scheduledExecutor = Executors.newSingleThreadScheduledExecutor(); 
     scheduledExecutor.scheduleAtFixedRate( 
             new Runnable() { 
                 @Override 
                 public void run() { 
                     System.out.println("ScheduledExecutorService方式執行一次定時任務"); 
                 } 
             } 
     ,1,sleepTime, TimeUnit.SECONDS); 
 } 

4. 整合Quartz

Quartz是一個完全由Java編寫的開源作業調度框架，為在 Java 應用程序中進行作業調度提供了簡單卻強大的機制,要理解它的使用方式，需要先理解它的幾個核心概念：

1）Job: 表示一個工作，要執行的具體內容。此接口中只有一個方法，如下：

void execute(JobExecutionContext context) 

2）JobDetail: 表示一個具體的可執行的調度程序，Job 是這個可執行程調度程序所要執行的內容，另外 JobDetail 還包含了這個任務調度的方案和策略。

3）Trigger: 代表一個調度參數的配置，什么時候去調。

4）Scheduler: 代表一個調度容器，一個調度容器中可以注冊多個 JobDetail 和Trigger。當 Trigger 與 JobDetail 組合，就可以被 Scheduler 容器調度了。

有了這些概念之后，我們就可以把Quartz整合到我們的springboot項目中了。

1. 引入quartz依賴

<dependency> 
   <groupId>org.springframework.boot</groupId> 
   <artifactId>spring-boot-starter-quartz</artifactId> 
</dependency> 

2.配置

@Configuration 
public class QuartzConfig { 
    @Bean 
    public JobDetail quartzDetail(){ 
        return JobBuilder.newJob(QuartzTest.class).withIdentity("QuartzTest").storeDurably().build(); 
    } 
    @Bean 
    public SimpleTrigger quartzTrigger(){ 
        SimpleScheduleBuilder scheduleBuilder = SimpleScheduleBuilder.simpleSchedule() 
                .withIntervalInSeconds(10) 
                .repeatForever(); 
        return TriggerBuilder.newTrigger().forJob(quartzDetail()) 
                .withIdentity("QuartzTest") 
                .withSchedule(scheduleBuilder) 
                .build(); 
    } 
} 

3. 測試

public class QuartzTest extends QuartzJobBean { 
    @Override 
    protected void executeInternal(JobExecutionContext jobExecutionContext){ 
        System.out.println("quartz執行一次定時任務 "); 
    } 
} 

5. 使用Scheduled注解

@Scheduled是spring為定時任務而生的一個注解，查看注解的源碼：

@Target({ElementType.METHOD, ElementType.ANNOTATION_TYPE}) 
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) 
@Documented 
@Repeatable(Schedules.class) 
public @interface Scheduled { 
//cron表達式 
    String cron() default ""; 
//接收一個java.util.TimeZone#ID。 
    String zone() default ""; 
//上一次執行完畢時間點之后多長時間再執行 
    long fixedDelay() default -1; 
//支持占位符形式的字符串類型的fixedDelay 
    String fixedDelayString() default ""; 
//上一次開始執行時間點之后多長時間再執行 
    long fixedRate() default -1; 
//支持占位符形式的字符串類型的fixedRateString 
    String fixedRateString() default ""; 
//頭一次延遲多長時間后再執行     
    long initialDelay() default -1; 
//支持占位符形式的字符串類型的initialDelay 
    String initialDelayString() default ""; 
} 

可以看出：Scheduled注解中的參數用來設置“定時”動作，通常情況下，比較常用的參數是cron(),這意味著我們需要學會一些cron表達式相關的語法，但由于內容較多，篇幅較長，在這里暫不鋪開講解，我們把cron語法相關放到文章結尾，在此先講解如何用Scheduled注解來實現定時任務。

1）開啟定時任務支持

@SpringBootApplication 
/** 
 * 開啟定時任務支持 
 */ 
@EnableScheduling 
public class TestApplication  extends SpringBootServletInitializer { 
    public static void main(String[] args) { 
        SpringApplication.run(TestApplication.class, args); 
    } 
    @Override 
    protected SpringApplicationBuilder configure(SpringApplicationBuilder builder) { 
        return builder.sources(this.getClass()); 
    } 
} 

2）使用

@Component 
public class ScheduledTest { 
    private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(ScheduledTest.class); 
    /** 
     * 每15秒執行一次定時任務 
     */ 
    @Scheduled(cron = "0/15 * * * * ? ") 
    public void testCron(){ 
        logger.info("Scheduled 執行一次定時任務"); 
    } 
} 

6. cron表達式

cron表達式是一個字符串其語法為：

[秒] [分] [小時] [日] [月] [周] [年] 

其中[年]為非必填項，因此通常cron表達式通常由6或7部分內容組成，內容的取值為數字或者一些cron表達式約定的特殊字符，這些特殊字符稱為“通配符”，每一個通配符分別代指一種值。cron表達式可以用這樣的表格來表示：

其中通配符的解釋以及作用如下：

示例： 
每2秒執行一次：0/5 ? 
每5分鐘執行一次：0 0/5 * ? 
1分、12分、45分執行一次：0 1,12,45 * ? 
每天23點59分59秒執行一次：59 59 23 ? 
每月15號凌晨3點執行一次：0 0 3 15 * ? 
每月最后一天12點執行一次：0 0 12 L *  
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