几种任务调度的 Java 实现方法与比较

时间  2019-11-17
标签 几种 任务 调度 java 实现 方法 比较 栏目 Java 繁體版
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zt http://blog.csdn.net/tengbaichuan/article/details/15532757java

前言

任务调度是指基于给定时间点，给定时间间隔或者给定执行次数自动执行任务。本文由浅入深介绍四种任务调度的 Java 实现：linux

  • Timer
  • ScheduledExecutor
  • 开源工具包 Quartz
  • 开源工具包 JCronTab

此外，为结合实现复杂的任务调度，本文还将介绍 Calendar 的一些使用方法。web

 

回页首sql

Timer

相信你们都已经很是熟悉 java.util.Timer 了，它是最简单的一种实现任务调度的方法，下面给出一个具体的例子：数据库

清单 1. 使用 Timer 进行任务调度
 package com.ibm.scheduler; 
 import java.util.Timer; 
 import java.util.TimerTask; 

 public class TimerTest extends TimerTask { 

 private String jobName = ""; 

 public TimerTest(String jobName) { 
 super(); 
 this.jobName = jobName; 
 } 

 @Override 
 public void run() { 
 System.out.println("execute " + jobName); 
 } 

 public static void main(String[] args) { 
 Timer timer = new Timer(); 
 long delay1 = 1 * 1000; 
 long period1 = 1000; 
 // 从如今开始 1 秒钟以后，每隔 1 秒钟执行一次 job1 
 timer.schedule(new TimerTest("job1"), delay1, period1); 
 long delay2 = 2 * 1000; 
 long period2 = 2000; 
 // 从如今开始 2 秒钟以后，每隔 2 秒钟执行一次 job2 
 timer.schedule(new TimerTest("job2"), delay2, period2); 
 } 
 } 
 Output: 
 execute job1 
 execute job1 
 execute job2 
 execute job1 
 execute job1 
 execute job2

使用 Timer 实现任务调度的核心类是 Timer 和 TimerTask。其中 Timer 负责设定 TimerTask 的起始与间隔执行时间。使用者只须要建立一个 TimerTask 的继承类，实现本身的 run 方法，而后将其丢给 Timer 去执行便可。服务器

Timer 的设计核心是一个 TaskList 和一个 TaskThread。Timer 将接收到的任务丢到本身的 TaskList 中，TaskList 按照 Task 的最初执行时间进行排序。TimerThread 在建立 Timer 时会启动成为一个守护线程。这个线程会轮询全部任务，找到一个最近要执行的任务，而后休眠，当到达最近要执行任务的开始时间点，TimerThread 被唤醒并执行该任务。以后 TimerThread 更新最近一个要执行的任务，继续休眠。并发

Timer 的优势在于简单易用，但因为全部任务都是由同一个线程来调度，所以全部任务都是串行执行的，同一时间只能有一个任务在执行，前一个任务的延迟或异常都将会影响到以后的任务。app

 

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ScheduledExecutor

鉴于 Timer 的上述缺陷，Java 5 推出了基于线程池设计的 ScheduledExecutor。其设计思想是，每个被调度的任务都会由线程池中一个线程去执行，所以任务是并发执行的，相互之间不会受到干扰。须要注意的是，只有当任务的执行时间到来时，ScheduedExecutor 才会真正启动一个线程，其他时间 ScheduledExecutor 都是在轮询任务的状态。ide

清单 2. 使用 ScheduledExecutor 进行任务调度
 package com.ibm.scheduler;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class ScheduledExecutorTest implements Runnable {
	private String jobName = "";

	public ScheduledExecutorTest(String jobName) {
		super();
		this.jobName = jobName;
	}

	@Override
	public void run() {
		System.out.println("execute " + jobName);
	}

	public static void main(String[] args) {
		ScheduledExecutorService service = Executors.newScheduledThreadPool(10);

		long initialDelay1 = 1;
		long period1 = 1;
        // 从如今开始1秒钟以后，每隔1秒钟执行一次job1
		service.scheduleAtFixedRate(
		        new ScheduledExecutorTest("job1"), initialDelay1,
				period1, TimeUnit.SECONDS);

		long initialDelay2 = 1;
		long delay2 = 1;
        // 从如今开始2秒钟以后，每隔2秒钟执行一次job2
		service.scheduleWithFixedDelay(
		        new ScheduledExecutorTest("job2"), initialDelay2,
				delay2, TimeUnit.SECONDS);
	}
}
Output:
execute job1
execute job1
execute job2
execute job1
execute job1
execute job2

清单 2 展现了 ScheduledExecutorService 中两种最经常使用的调度方法 ScheduleAtFixedRate 和 ScheduleWithFixedDelay。ScheduleAtFixedRate 每次执行时间为上一次任务开始起向后推一个时间间隔，即每次执行时间为 :initialDelay, initialDelay+period, initialDelay+2*period, …；ScheduleWithFixedDelay 每次执行时间为上一次任务结束起向后推一个时间间隔，即每次执行时间为：initialDelay, initialDelay+executeTime+delay, initialDelay+2*executeTime+2*delay。因而可知，ScheduleAtFixedRate 是基于固定时间间隔进行任务调度，ScheduleWithFixedDelay 取决于每次任务执行的时间长短，是基于不固定时间间隔进行任务调度。

 

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用 ScheduledExecutor 和 Calendar 实现复杂任务调度

Timer 和 ScheduledExecutor 都仅能提供基于开始时间与重复间隔的任务调度，不能胜任更加复杂的调度需求。好比，设置每星期二的 16:38:10 执行任务。该功能使用 Timer 和 ScheduledExecutor 都不能直接实现，但咱们能够借助 Calendar 间接实现该功能。

清单 3. 使用 ScheduledExcetuor 和 Calendar 进行任务调度
 package com.ibm.scheduler;

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

public class ScheduledExceutorTest2 extends TimerTask {

	private String jobName = "";

	public ScheduledExceutorTest2(String jobName) {
		super();
		this.jobName = jobName;
	}

	@Override
	public void run() {
		System.out.println("Date = "+new Date()+", execute " + jobName);
	}

	/**
	 * 计算从当前时间currentDate开始，知足条件dayOfWeek, hourOfDay, 
	 * minuteOfHour, secondOfMinite的最近时间
	 * @return
	 */
	public Calendar getEarliestDate(Calendar currentDate, int dayOfWeek,
			int hourOfDay, int minuteOfHour, int secondOfMinite) {
		//计算当前时间的WEEK_OF_YEAR,DAY_OF_WEEK, HOUR_OF_DAY, MINUTE,SECOND等各个字段值
		int currentWeekOfYear = currentDate.get(Calendar.WEEK_OF_YEAR);
		int currentDayOfWeek = currentDate.get(Calendar.DAY_OF_WEEK);
		int currentHour = currentDate.get(Calendar.HOUR_OF_DAY);
		int currentMinute = currentDate.get(Calendar.MINUTE);
		int currentSecond = currentDate.get(Calendar.SECOND);

		//若是输入条件中的dayOfWeek小于当前日期的dayOfWeek,则WEEK_OF_YEAR须要推迟一周
		boolean weekLater = false;
		if (dayOfWeek < currentDayOfWeek) {
			weekLater = true;
		} else if (dayOfWeek == currentDayOfWeek) {
			//当输入条件与当前日期的dayOfWeek相等时，若是输入条件中的
			//hourOfDay小于当前日期的
			//currentHour，则WEEK_OF_YEAR须要推迟一周	
			if (hourOfDay < currentHour) {
				weekLater = true;
			} else if (hourOfDay == currentHour) {
                 //当输入条件与当前日期的dayOfWeek, hourOfDay相等时，
                 //若是输入条件中的minuteOfHour小于当前日期的
				//currentMinute，则WEEK_OF_YEAR须要推迟一周
				if (minuteOfHour < currentMinute) {
					weekLater = true;
				} else if (minuteOfHour == currentSecond) {
                     //当输入条件与当前日期的dayOfWeek, hourOfDay， 
                     //minuteOfHour相等时，若是输入条件中的
                    //secondOfMinite小于当前日期的currentSecond，
                    //则WEEK_OF_YEAR须要推迟一周
					if (secondOfMinite < currentSecond) {
						weekLater = true;
					}
				}
			}
		}
		if (weekLater) {
			//设置当前日期中的WEEK_OF_YEAR为当前周推迟一周
			currentDate.set(Calendar.WEEK_OF_YEAR, currentWeekOfYear + 1);
		}
		// 设置当前日期中的DAY_OF_WEEK,HOUR_OF_DAY,MINUTE,SECOND为输入条件中的值。
		currentDate.set(Calendar.DAY_OF_WEEK, dayOfWeek);
		currentDate.set(Calendar.HOUR_OF_DAY, hourOfDay);
		currentDate.set(Calendar.MINUTE, minuteOfHour);
		currentDate.set(Calendar.SECOND, secondOfMinite);
		return currentDate;

	}

	public static void main(String[] args) throws Exception {

		ScheduledExceutorTest2 test = new ScheduledExceutorTest2("job1");
		//获取当前时间
		Calendar currentDate = Calendar.getInstance();
		long currentDateLong = currentDate.getTime().getTime();
		System.out.println("Current Date = " + currentDate.getTime().toString());
		//计算知足条件的最近一次执行时间
		Calendar earliestDate = test
				.getEarliestDate(currentDate, 3, 16, 38, 10);
		long earliestDateLong = earliestDate.getTime().getTime();
		System.out.println("Earliest Date = "
				+ earliestDate.getTime().toString());
		//计算从当前时间到最近一次执行时间的时间间隔
		long delay = earliestDateLong - currentDateLong;
		//计算执行周期为一星期
		long period = 7 * 24 * 60 * 60 * 1000;
		ScheduledExecutorService service = Executors.newScheduledThreadPool(10);
		//从如今开始delay毫秒以后，每隔一星期执行一次job1
		service.scheduleAtFixedRate(test, delay, period,
				TimeUnit.MILLISECONDS);

	}
} 
Output:
Current Date = Wed Feb 02 17:32:01 CST 2011
Earliest Date = Tue Feb 8 16:38:10 CST 2011
Date = Tue Feb 8 16:38:10 CST 2011, execute job1
Date = Tue Feb 15 16:38:10 CST 2011, execute job1

清单 3 实现了每星期二 16:38:10 调度任务的功能。其核心在于根据当前时间推算出最近一个星期二 16:38:10 的绝对时间，而后计算与当前时间的时间差，做为调用 ScheduledExceutor 函数的参数。计算最近时间要用到 java.util.calendar 的功能。首先须要解释 calendar 的一些设计思想。Calendar 有如下几种惟一标识一个日期的组合方式：

 YEAR + MONTH + DAY_OF_MONTH 
 YEAR + MONTH + WEEK_OF_MONTH + DAY_OF_WEEK 
 YEAR + MONTH + DAY_OF_WEEK_IN_MONTH + DAY_OF_WEEK 
 YEAR + DAY_OF_YEAR 
 YEAR + DAY_OF_WEEK + WEEK_OF_YEAR

上述组合分别加上 HOUR_OF_DAY + MINUTE + SECOND 即为一个完整的时间标识。本例采用了最后一种组合方式。输入为 DAY_OF_WEEK, HOUR_OF_DAY, MINUTE, SECOND 以及当前日期 , 输出为一个知足 DAY_OF_WEEK, HOUR_OF_DAY, MINUTE, SECOND 而且距离当前日期最近的将来日期。计算的原则是从输入的 DAY_OF_WEEK 开始比较，若是小于当前日期的 DAY_OF_WEEK，则须要向 WEEK_OF_YEAR 进一， 即将当前日期中的 WEEK_OF_YEAR 加一并覆盖旧值；若是等于当前的 DAY_OF_WEEK, 则继续比较 HOUR_OF_DAY；若是大于当前的 DAY_OF_WEEK，则直接调用 java.util.calenda 的 calendar.set(field, value) 函数将当前日期的 DAY_OF_WEEK, HOUR_OF_DAY, MINUTE, SECOND 赋值为输入值，依次类推，直到比较至 SECOND。读者能够根据输入需求选择不一样的组合方式来计算最近执行时间。

能够看出，用上述方法实现该任务调度比较麻烦，这就须要一个更加完善的任务调度框架来解决这些复杂的调度问题。幸运的是，开源工具包 Quartz 与 JCronTab 提供了这方面强大的支持。

 

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Quartz

Quartz 能够知足更多更复杂的调度需求，首先让咱们看看如何用 Quartz 实现每星期二 16:38 的调度安排：

清单 4. 使用 Quartz 进行任务调度
 package com.ibm.scheduler;
import java.util.Date;

import org.quartz.Job;
import org.quartz.JobDetail;
import org.quartz.JobExecutionContext;
import org.quartz.JobExecutionException;
import org.quartz.Scheduler;
import org.quartz.SchedulerFactory;
import org.quartz.Trigger;
import org.quartz.helpers.TriggerUtils;

public class QuartzTest implements Job {

	@Override
	//该方法实现须要执行的任务
	public void execute(JobExecutionContext arg0) throws JobExecutionException {
		System.out.println("Generating report - "
				+ arg0.getJobDetail().getFullName() + ", type ="
				+ arg0.getJobDetail().getJobDataMap().get("type"));
		System.out.println(new Date().toString());
	}
	public static void main(String[] args) {
		try {
			// 建立一个Scheduler
			SchedulerFactory schedFact = 
			new org.quartz.impl.StdSchedulerFactory();
			Scheduler sched = schedFact.getScheduler();
			sched.start();
			// 建立一个JobDetail，指明name，groupname，以及具体的Job类名，
			//该Job负责定义须要执行任务
			JobDetail jobDetail = new JobDetail("myJob", "myJobGroup",
					QuartzTest.class);
			jobDetail.getJobDataMap().put("type", "FULL");
            // 建立一个每周触发的Trigger，指明星期几几点几分执行
			Trigger trigger = TriggerUtils.makeWeeklyTrigger(3, 16, 38);
			trigger.setGroup("myTriggerGroup");
			// 从当前时间的下一秒开始执行
			trigger.setStartTime(TriggerUtils.getEvenSecondDate(new Date()));
			// 指明trigger的name
			trigger.setName("myTrigger");
			// 用scheduler将JobDetail与Trigger关联在一块儿，开始调度任务
			sched.scheduleJob(jobDetail, trigger);

		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
} 
Output:
Generating report - myJobGroup.myJob, type =FULL
Tue Feb 8 16:38:00 CST 2011
Generating report - myJobGroup.myJob, type =FULL
Tue Feb 15 16:38:00 CST 2011

清单 4 很是简洁地实现了一个上述复杂的任务调度。Quartz 设计的核心类包括 Scheduler, Job 以及 Trigger。其中，Job 负责定义须要执行的任务，Trigger 负责设置调度策略，Scheduler 将两者组装在一块儿，并触发任务开始执行。

Job

使用者只须要建立一个 Job 的继承类，实现 execute 方法。JobDetail 负责封装 Job 以及 Job 的属性，并将其提供给 Scheduler 做为参数。每次 Scheduler 执行任务时，首先会建立一个 Job 的实例，而后再调用 execute 方法执行。Quartz 没有为 Job 设计带参数的构造函数，所以须要经过额外的 JobDataMap 来存储 Job 的属性。JobDataMap 能够存储任意数量的 Key，Value 对，例如：

清单 5. 为 JobDataMap 赋值
 jobDetail.getJobDataMap().put("myDescription", "my job description"); 
 jobDetail.getJobDataMap().put("myValue", 1998); 
 ArrayList<String> list = new ArrayList<String>(); 
 list.add("item1"); 
 jobDetail.getJobDataMap().put("myArray", list);

JobDataMap 中的数据能够经过下面的方式获取：

清单 6. 获取 JobDataMap 的值
 public class JobDataMapTest implements Job {

	@Override
	public void execute(JobExecutionContext context)
			throws JobExecutionException {
		//从context中获取instName，groupName以及dataMap
		String instName = context.getJobDetail().getName();
		String groupName = context.getJobDetail().getGroup();
		JobDataMap dataMap = context.getJobDetail().getJobDataMap();
		//从dataMap中获取myDescription，myValue以及myArray
		String myDescription = dataMap.getString("myDescription");
		int myValue = dataMap.getInt("myValue");
		ArrayList<String> myArray = (ArrayListlt;Strin>) dataMap.get("myArray");
		System.out.println("
		        Instance =" + instName + ", group = " + groupName
                + ", description = " + myDescription + ", value =" + myValue
                + ", array item0 = " + myArray.get(0));

	}
}
Output：
Instance = myJob, group = myJobGroup, 
description = my job description, 
value =1998, array item0 = item1

Trigger

Trigger 的做用是设置调度策略。Quartz 设计了多种类型的 Trigger，其中最经常使用的是 SimpleTrigger 和 CronTrigger。

SimpleTrigger 适用于在某一特定的时间执行一次，或者在某一特定的时间以某一特定时间间隔执行屡次。上述功能决定了 SimpleTrigger 的参数包括 start-time, end-time, repeat count, 以及 repeat interval。

Repeat count 取值为大于或等于零的整数，或者常量 SimpleTrigger.REPEAT_INDEFINITELY。

Repeat interval 取值为大于或等于零的长整型。当 Repeat interval 取值为零而且 Repeat count 取值大于零时，将会触发任务的并发执行。

Start-time 与 dnd-time 取值为 java.util.Date。当同时指定 end-time 与 repeat count 时，优先考虑 end-time。通常地，能够指定 end-time，并设定 repeat count 为 REPEAT_INDEFINITELY。

如下是 SimpleTrigger 的构造方法：

 public SimpleTrigger(String name, 
                       String group, 
                       Date startTime, 
                       Date endTime, 
                       int repeatCount, 
                       long repeatInterval)

举例以下：

建立一个当即执行且仅执行一次的 SimpleTrigger：

 SimpleTrigger trigger=
 new SimpleTrigger("myTrigger", "myGroup", new Date(), null, 0, 0L);

建立一个半分钟后开始执行，且每隔一分钟重复执行一次的 SimpleTrigger：

 SimpleTrigger trigger=
 new SimpleTrigger("myTrigger", "myGroup", 
    new Date(System.currentTimeMillis()+30*1000), null, 0, 60*1000);

建立一个 2011 年 6 月 1 日 8:30 开始执行，每隔一小时执行一次，一共执行一百次，一天以后截止的 SimpleTrigger：

 Calendar calendar = Calendar.getInstance(); 
 calendar.set(Calendar.YEAR, 2011); 
 calendar.set(Calendar.MONTH, Calendar.JUNE); 
 calendar.set(Calendar.DAY_OF_MONTH, 1); 
 calendar.set(Calendar.HOUR, 8); 
 calendar.set(Calendar.MINUTE, 30); 
 calendar.set(Calendar.SECOND, 0); 
 calendar.set(Calendar.MILLISECOND, 0); 
 Date startTime = calendar.getTime(); 
 Date endTime = new Date (calendar.getTimeInMillis() +24*60*60*1000); 
 SimpleTrigger trigger=new SimpleTrigger("myTrigger", 
        "myGroup", startTime, endTime, 100, 60*60*1000);

上述最后一个例子中，同时设置了 end-time 与 repeat count，则优先考虑 end-time，总共能够执行二十四次。

CronTrigger 的用途更广，相比基于特定时间间隔进行调度安排的 SimpleTrigger，CronTrigger 主要适用于基于日历的调度安排。例如：每星期二的 16:38:10 执行，每个月一号执行，以及更复杂的调度安排等。

CronTrigger 一样须要指定 start-time 和 end-time，其核心在于 Cron 表达式，由七个字段组成：

 Seconds 
 Minutes 
 Hours 
 Day-of-Month 
 Month 
 Day-of-Week 
 Year (Optional field)

举例以下：

建立一个每三小时执行的 CronTrigger，且从每小时的整点开始执行：

 0 0 0/3  * * ?

建立一个每十分钟执行的 CronTrigger，且从每小时的第三分钟开始执行：

 0 3/10 * * * ?

建立一个每周一，周二，周三，周六的晚上 20:00 到 23:00，每半小时执行一次的 CronTrigger：

 0 0/30 20-23 ? * MON-WED,SAT

建立一个每个月最后一个周四，中午 11:30-14:30，每小时执行一次的 trigger：

 0 30 11-14/1 ? * 5L

解释一下上述例子中各符号的含义：

首先全部字段都有本身特定的取值，例如，Seconds 和 Minutes 取值为 0 到 59，Hours 取值为 0 到 23，Day-of-Month 取值为 0-31, Month 取值为 0-11，或者 JAN，FEB, MAR, APR, MAY, JUN, JUL, AUG, SEP, OCT, NOV, DEC，Days-of-Week 取值为 1-7 或者 SUN, MON, TUE, WED, THU, FRI, SAT。每一个字段能够取单个值，多个值，或一个范围，例如 Day-of-Week 可取值为“MON，TUE，SAT”,“MON-FRI”或者“TUE-THU，SUN”。

通配符 * 表示该字段可接受任何可能取值。例如 Month 字段赋值 * 表示每月，Day-of-Week 字段赋值 * 表示一周的天天。

/ 表示开始时刻与间隔时段。例如 Minutes 字段赋值 2/10 表示在一个小时内每 20 分钟执行一次，从第 2 分钟开始。

? 仅适用于 Day-of-Month 和 Day-of-Week。? 表示对该字段不指定特定值。适用于须要对这两个字段中的其中一个指定值，而对另外一个不指定值的状况。通常状况下，这两个字段只需对一个赋值。

L 仅适用于 Day-of-Month 和 Day-of-Week。L 用于 Day-of-Month 表示该月最后一天。L 单独用于 Day-of-Week 表示周六，不然表示一个月最后一个星期几，例如 5L 或者 THUL 表示该月最后一个星期四。

W 仅适用于 Day-of-Month，表示离指定日期最近的一个工做日，例如 Day-of-Month 赋值为 10W 表示该月离 10 号最近的一个工做日。

# 仅适用于 Day-of-Week，表示该月第 XXX 个星期几。例如 Day-of-Week 赋值为 5#2 或者 THU#2，表示该月第二个星期四。

CronTrigger 的使用以下：

 CronTrigger cronTrigger = new CronTrigger("myTrigger", "myGroup"); 
 try { 
     cronTrigger.setCronExpression("0 0/30 20-13 ? * MON-WED,SAT"); 
 } catch (Exception e) { 
     e.printStackTrace(); 
 }

Job 与 Trigger 的松耦合设计是 Quartz 的一大特色，其优势在于同一个 Job 能够绑定多个不一样的 Trigger，同一个 Trigger 也能够调度多个 Job，灵活性很强。

Listener

除了上述基本的调度功能，Quartz 还提供了 listener 的功能。主要包含三种 listener：JobListener，TriggerListener 以及 SchedulerListener。当系统发生故障，相关人员须要被通知时，Listener 便能发挥它的做用。最多见的状况是，当任务被执行时，系统发生故障，Listener 监听到错误，当即发送邮件给管理员。下面给出 JobListener 的实例：

清单 7. JobListener 的实现
 import org.quartz.JobExecutionContext;
import org.quartz.JobExecutionException;
import org.quartz.JobListener;
import org.quartz.SchedulerException;


public class MyListener implements JobListener{

	@Override
	public String getName() {
		return "My Listener";
	}
	@Override
	public void jobWasExecuted(JobExecutionContext context,
			JobExecutionException jobException) {
		if(jobException != null){
			try {
				//中止Scheduler
				context.getScheduler().shutdown();
				System.out.println("
                Error occurs when executing jobs, shut down the scheduler ");
                // 给管理员发送邮件…
			} catch (SchedulerException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
	}
}

从清单 7 能够看出，使用者只须要建立一个 JobListener 的继承类，重载须要触发的方法便可。固然，须要将 listener 的实现类注册到 Scheduler 和 JobDetail 中：

 sched.addJobListener(new MyListener()); 
 jobDetail.addJobListener("My Listener"); // listener 的名字

使用者也能够将 listener 注册为全局 listener，这样即可以监听 scheduler 中注册的全部任务 :

 sched.addGlobalJobListener(new MyListener());

为了测试 listener 的功能，能够在 job 的 execute 方法中强制抛出异常。清单 7 中，listener 接收到异常，将 job 所在的 scheduler 停掉，阻止后续的 job 继续执行。scheduler、jobDetail 等信息均可以从 listener 的参数 context 中检索到。

清单 7 的输出结果为：

 Generating report - myJob.myJob, type =FULL 
 Tue Feb 15 18:57:35 CST 2011 
 2011-2-15 18:57:35 org.quartz.core.JobRunShell run 
信息 : Job myJob.myJob threw a JobExecutionException: 
 org.quartz.JobExecutionException 
 at com.ibm.scheduler.QuartzListenerTest.execute(QuartzListenerTest.java:22) 
 at org.quartz.core.JobRunShell.run(JobRunShell.java:191) 
 at org.quartz.simpl.SimpleThreadPool$WorkerThread.run(SimpleThreadPool.java:516) 
 2011-2-15 18:57:35 org.quartz.core.QuartzScheduler shutdown 
信息 : Scheduler DefaultQuartzScheduler_$_NON_CLUSTERED shutting down. 
 Error occurs when executing jobs, shut down the scheduler

TriggerListener、SchedulerListener 与 JobListener 有相似的功能，只是各自触发的事件不一样，如 JobListener 触发的事件为：

Job to be executed, Job has completed execution 等

TriggerListener 触发的事件为：

Trigger firings, trigger mis-firings, trigger completions 等

SchedulerListener 触发的事件为：

add a job/trigger, remove a job/trigger, shutdown a scheduler 等

读者能够根据本身的需求重载相应的事件。

JobStores

Quartz 的另外一显著优势在于持久化，即将任务调度的相关数据保存下来。这样，当系统重启后，任务被调度的状态依然存在于系统中，不会丢失。默认状况下，Quartz 采用的是 org.quartz.simpl.RAMJobStore，在这种状况下，数据仅能保存在内存中，系统重启后会所有丢失。若想持久化数据，须要采用 org.quartz.simpl.JDBCJobStoreTX。

实现持久化的第一步，是要建立 Quartz 持久化所须要的表格。在 Quartz 的发布包 docs/dbTables 中能够找到相应的表格建立脚本。Quartz 支持目前大部分流行的数据库。本文以 DB2 为例，所须要的脚本为 tables_db2.sql。首先须要对脚本作一点小的修改，即在开头指明 Schema：

 SET CURRENT SCHEMA quartz;

为了方便重复使用 , 建立表格前首先删除以前的表格：
drop table qrtz_job_details;

 drop table qrtz_job_listeners;

…

而后建立数据库 sched，执行 tables_db2.sql 建立持久化所须要的表格。

第二步，配置数据源。数据源与其它全部配置，例如 ThreadPool，均放在 quartz.properties 里：

清单 8. Quartz 配置文件
 # Configure ThreadPool 
 org.quartz.threadPool.class = org.quartz.simpl.SimpleThreadPool 
 org.quartz.threadPool.threadCount =  5 
 org.quartz.threadPool.threadPriority = 4 

 # Configure Datasources 
 org.quartz.jobStore.class = org.quartz.impl.jdbcjobstore.JobStoreTX 
 org.quartz.jobStore.driverDelegateClass = org.quartz.impl.jdbcjobstore.StdJDBCDelegate 
 org.quartz.jobStore.dataSource = db2DS 
 org.quartz.jobStore.tablePrefix = QRTZ_ 

 org.quartz.dataSource.db2DS.driver = com.ibm.db2.jcc.DB2Driver 
 org.quartz.dataSource.db2DS.URL = jdbc:db2://localhost:50001/sched 
 org.quartz.dataSource.db2DS.user = quartz 
 org.quartz.dataSource.db2DS.password = passw0rd 
 org.quartz.dataSource.db2DS.maxConnections = 5

使用时只须要将 quatz.properties 放在 classpath 下面，不用更改一行代码，再次运行以前的任务调度实例，trigger、job 等信息便会被记录在数据库中。

将清单 4 中的 makeWeeklyTrigger 改为 makeSecondlyTrigger，从新运行 main 函数，在 sched 数据库中查询表 qrtz_simple_triggers 中的数据。其查询语句为“db2 ‘ select repeat_interval, times_triggered from qrtz_simple_triggers ’”。结果 repeat_interval 为 1000，与程序中设置的 makeSecondlyTrigger 相吻合，times_triggered 值为 21。

停掉程序，将数据库中记录的任务调度数据从新导入程序运行：

清单 9. 从数据库中导入任务调度数据从新运行
 package com.ibm.scheduler; 
 import org.quartz.Scheduler; 
 import org.quartz.SchedulerException; 
 import org.quartz.SchedulerFactory; 
 import org.quartz.Trigger; 
 import org.quartz.impl.StdSchedulerFactory; 

 public class QuartzReschedulerTest { 
 public static void main(String[] args) throws SchedulerException { 
 // 初始化一个 Schedule Factory 
 SchedulerFactory schedulerFactory = new StdSchedulerFactory(); 
 // 从 schedule factory 中获取 scheduler 
 Scheduler scheduler = schedulerFactory.getScheduler(); 
 // 从 schedule factory 中获取 trigger 
 Trigger trigger = scheduler.getTrigger("myTrigger", "myTriggerGroup"); 
 // 从新开启调度任务
 scheduler.rescheduleJob("myTrigger", "myTriggerGroup", trigger); 
 scheduler.start(); 
 } 
 }

清单 9 中，schedulerFactory.getScheduler() 将 quartz.properties 的内容加载到内存，而后根据数据源的属性初始化数据库的连接，并将数据库中存储的数据加载到内存。以后，即可以在内存中查询某一具体的 trigger，并将其从新启动。这时候从新查询 qrtz_simple_triggers 中的数据，发现 times_triggered 值比原来增加了。

 

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JCronTab

习惯使用 unix/linux 的开发人员应该对 crontab 都不陌生。Crontab 是一个很是方便的用于 unix/linux 系统的任务调度命令。JCronTab 则是一款彻底按照 crontab 语法编写的 java 任务调度工具。

首先简单介绍一下 crontab 的语法，与上面介绍的 Quartz 很是类似，但更加简洁 , 集中了最经常使用的语法。主要由六个字段组成（括弧中标识了每一个字段的取值范围）：

 Minutes （0-59）
 Hours   （0-23） 
 Day-of-Month （1-31）
 Month    （1-12/JAN-DEC） 
 Day-of-Week  （0-6/SUN-SAT）
 Command

与 Quartz 相比，省略了 Seconds 与 Year，多了一个 command 字段，即为将要被调度的命令。JCronTab 中也包含符号“*”与“/”, 其含义与 Quartz 相同。

举例以下：

天天 12 点到 15 点 , 每隔 1 小时执行一次 Date 命令：

 0 12-15/1 * * * Date

每个月 2 号凌晨 1 点发一封信给 zhjingbj@cn.ibm.com：

 0 1 2 * * mail -s “good” zhjingbj@cn.ibm.com

每周一，周二，周三，周六的晚上 20:00 到 23:00，每半小时打印“normal”：

 0/30 20-23 * * MON-WED,SAT echo “normal”

JCronTab 借鉴了 crontab 的语法，其区别在于 command 再也不是 unix/linux 的命令，而是一个 Java 类。若是该类带参数，例如“com.ibm.scheduler.JCronTask2#run”，则按期执行 run 方法；若是该类不带参数，则默认执行 main 方法。此外，还能够传参数给 main 方法或者构造函数，例如“com.ibm.scheduler.JCronTask2#run Hello World“表示传两个参数 Hello 和 World 给构造函数。

JCronTab 与 Quartz 相比，其优势在于，第一，支持多种任务调度的持久化方法，包括普通文件、数据库以及 XML 文件进行持久化；第二，JCronTab 可以很是方便地与 Web 应用服务器相结合，任务调度能够随 Web 应用服务器的启动自动启动；第三，JCronTab 还内置了发邮件功能，能够将任务执行结果方便地发送给须要被通知的人。

JCronTab 与 Web 应用服务器的结合很是简单，只须要在 Web 应用程序的 web.xml 中添加以下行：

清单 10. 在 web.xml 中配置 JCronTab 的属性
 <servlet> 
   <servlet-name>LoadOnStartupServlet</servlet-name> 
   <servlet-class>org.jcrontab.web.loadCrontabServlet</servlet-class> 
   <init-param> 
 <param-name>PROPERTIES_FILE</param-name> 
 <param-value>D:/Scheduler/src/jcrontab.properties</param-value> 
   </init-param> 
   <load-on-startup>1</load-on-startup> 
 </servlet> 
 <!-- Mapping of the StartUp Servlet --> 
 <servlet-mapping> 
   <servlet-name>LoadOnStartupServlet</servlet-name> 
 <url-pattern>/Startup</url-pattern> 
 </servlet-mapping>

在清单 10 中，须要注意两点：第一，必须指定 servlet-class 为 org.jcrontab.web.loadCrontabServlet，由于它是整个任务调度的入口；第二，必须指定一个参数为 PROPERTIES_FILE，才能被 loadCrontabServlet 识别。

接下来，须要撰写 D:/Scheduler/src/jcrontab.properties 的内容，其内容根据需求的不一样而改变。

当采用普通文件持久化时，jcrontab.properties 的内容主要包括：

 org.jcrontab.data.file = D:/Scheduler/src/crontab 
 org.jcrontab.data.datasource = org.jcrontab.data.FileSource

其中数据来源 org.jcrontab.data.datasource 被描述为普通文件，即 org.jcrontab.data.FileSource。具体的文件即 org.jcrontab.data.file 指明为 D:/Scheduler/src/crontab。

Crontab 描述了任务的调度安排：

 */2 * * * * com.ibm.scheduler.JCronTask1 
 * * * * * com.ibm.scheduler.JCronTask2#run Hello World

其中包含了两条任务的调度，分别是每两分钟执行一次 JCronTask1 的 main 方法，每一分钟执行一次 JCronTask2 的 run 方法。

清单 11. JcronTask1 与 JCronTask2 的实现
 package com.ibm.scheduler;

import java.util.Date;

public class JCronTask1 {

	private static int count = 0;

	public static void main(String[] args) {
		System.out.println("--------------Task1-----------------");
		System.out.println("Current Time = " + new Date() + ", Count = "
				+ count++);
	}
}

package com.ibm.scheduler;

import java.util.Date;

public class JCronTask2 implements Runnable {

	private static int count = 0;

	private static String[] args;

	public JCronTask2(String[] args) {
		System.out.println("--------------Task2-----------------");
		System.out.println("Current Time = " + new Date() + ", Count = "
				+ count++);
		JCronTask2.args = args;
	}

	@Override
	public void run() {
		System.out.println("enter into run method");
		if (args != null && args.length > 0) {
			for (int i = 0; i < args.length; i++) {
         System.out.print("This is arg " + i + " " + args[i] + "\n");
			}
		}
	}
}

到此为止，基于普通文件持久化的 JCronTab 的实例就所有配置好了。启动 Web 应用服务器，即可以看到任务调度的输出结果：

 --------------Task2----------------- 
 Current Time = Tue Feb 15 09:22:00 CST 2011, Count = 0 
 enter into run method 
 This is arg 0 Hello 
 This is arg 1 World 
 --------------Task1----------------- 
 Current Time = Tue Feb 15 09:22:00 CST 2011, Count = 0 
 --------------Task2----------------- 
 Current Time = Tue Feb 15 09:23:00 CST 2011, Count = 1 
 enter into run method 
 This is arg 0 Hello 
 This is arg 1 World 
 --------------Task2----------------- 
 Current Time = Tue Feb 15 09:24:00 CST 2011, Count = 2 
 enter into run method 
 This is arg 0 Hello 
 This is arg 1 World 
 --------------Task1----------------- 
 Current Time = Tue Feb 15 09:24:00 CST 2011, Count = 1

经过修改 jcrontab.properties 中 datasource，能够选择采用数据库或 xml 文件持久化，感兴趣的读者能够参考 进阶学习 JCronTab。

此外，JCronTab 还内置了发邮件功能，能够将任务执行结果方便地发送给须要被通知的人。其配置很是简单，只须要在 jcontab.properties 中添加几行配置便可：

 org.jcrontab.sendMail.to= Ther email you want to send to 
 org.jcrontab.sendMail.from=The email you want to send from 
 org.jcrontab.sendMail.smtp.host=smtp server 
 org.jcrontab.sendMail.smtp.user=smtp username 
 org.jcrontab.sendMail.smtp.password=smtp password
 

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结束语

本文介绍了四种经常使用的对任务进行调度的 Java 实现方法，即 Timer，ScheduledExecutor, Quartz 以及 JCronTab。文本对每种方法都进行了实例解释，并对其优缺点进行比较。对于简单的基于起始时间点与时间间隔的任务调度，使用 Timer 就足够了；若是须要同时调度多个任务，基于线程池的 ScheduledTimer 是更为合适的选择；当任务调度的策略复杂到难以凭借起始时间点与时间间隔来描述时，Quartz 与 JCronTab 则体现出它们的优点。熟悉 Unix/Linux 的开发人员更倾向于 JCronTab，且 JCronTab 更适合与 Web 应用服务器相结合。Quartz 的 Trigger 与 Job 松耦合设计使其更适用于 Job 与 Trigger 的多对多应用场景。

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