Java 定时任务选型

柔光的暖阳◎ 2024-03-24 17:11 31阅读 0赞

## Timer ##

创建 java.util.TimerTask 任务，在 run 方法中实现业务逻辑。通过 java.util.Timer 进行调度，支持按照固定频率执行。所有的 TimerTask 是在同一个线程中串行执行，相互影响。也就是说，对于同一个 Timer 里的多个 TimerTask 任务，如果一个 TimerTask 任务在执行中，其它 TimerTask 即使到达执行的时间，也只能排队等待。如果有异常产生，线程将退出，整个定时任务就失败。

import java.util.Timer;
    import java.util.TimerTask;
    
    public class TestTimerTask {
           
    
        public static void main(String[] args) {
        
            TimerTask timerTask = new TimerTask() {
        
                @Override
                public void run() {
        
                    System.out.println("hell world");
                }
            };
            Timer timer = new Timer();
            timer.schedule(timerTask, 10, 3000);
        }  
    
    }

## ScheduledExecutorService ##

基于线程池设计的定时任务解决方案，每个调度任务都会分配到线程池中的一个线程去执行，解决 Timer 定时器无法并发执行的问题，支持 fixedRate 和 fixedDelay。

import java.util.concurrent.Executors;
    import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
    import java.util.concurrent.TimeUnit;
    
    public class TestTimerTask {
        
    
        public static void main(String[] args) {
        
            ScheduledExecutorService ses = Executors.newScheduledThreadPool(5);
            //按照固定频率执行，每隔5秒跑一次
            ses.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {
        
                @Override
                public void run() {
        
                    System.out.println("hello fixedRate");
                }
            }, 0, 5, TimeUnit.SECONDS);
    
            //按照固定延时执行，上次执行完后隔3秒再跑
            ses.scheduleWithFixedDelay(new Runnable() {
        
                @Override
                public void run() {
        
                    System.out.println("hello fixedDelay");
                }
            }, 0, 3, TimeUnit.SECONDS);
        }
    
    }

## Spring 中自带的解决方案 ##

Springboot 中提供了一套轻量级的定时任务工具 Spring Task，通过注解可以很方便的配置，支持 cron 表达式、fixedRate、fixedDelay。

import org.springframework.scheduling.annotation.EnableScheduling;
    import org.springframework.scheduling.annotation.Scheduled;
    import org.springframework.stereotype.Component;
    
    @Component
    @EnableScheduling
    public class MyTask {
        
    
        /**
         * 每分钟的第30秒跑一次
         */
        @Scheduled(cron = "30 * * * * ?")
        public void task1() throws InterruptedException {
        
            System.out.println("hello cron");
        }
    
        /**
         * 每隔5秒跑一次
         */
        @Scheduled(fixedRate = 5000)
        public void task2() throws InterruptedException {
        
            System.out.println("hello fixedRate");
        }
    
        /**
         * 上次跑完隔3秒再跑
         */
        @Scheduled(fixedDelay = 3000)
        public void task3() throws InterruptedException {
        
            System.out.println("hello fixedDelay");
        }
    
    }

最好使用 zk 或者 redis 封装一个 AOP 做分布式锁，防止多实例并发执行问题，比如使用 RedissonClient  
![在这里插入图片描述][e3c137369b13486f818283a6a8787d4f.png]

## Quartz ##

Quartz 是一套轻量级的任务调度框架，只需要定义了 Job（任务），Trigger（触发器）和 Scheduler（调度器），即可实现一个定时调度能力。支持基于数据库的集群模式，可以做到任务幂等执行。  
![在这里插入图片描述][819d045b4c054d4493dcc1124d98956f.png]

> http://www.quartz-scheduler.org/

## ElasticJob ##

ElasticJob是一款基于 Quartz 开发，依赖 Zookeeper 作为注册中心、轻量级、无中心化的分布式任务调度框架，目前已经通过 Apache 开源。

ElasticJob 相对于 Quartz 来说，从功能上最大的区别就是支持分片，可以将一个任务分片参数分发给不同的机器执行。架构上最大的区别就是使用 Zookeeper 作为注册中心，不同的任务分配给不同的节点调度，不需要抢锁触发，性能上比 Quartz 上强大很多，架构图如下：

![图片][8a6184cd2d424a6a9ac2630478c900c0.png]同时，ElasticJob 还提供了一个简单的 UI，可以查看任务的列表，同时支持修改、触发、停止、生效、失效操作。  
![在这里插入图片描述][90a8cc4c55c84a369201579bbec2c763.png]  
遗憾的是，ElasticJob 暂不支持动态创建任务。

> https://github.com/apache/shardingsphere-elasticjob

## XXL-JOB ##

XXL-JOB 是一个开箱即用的轻量级分布式任务调度系统，其核心设计目标是开发迅速、学习简单、轻量级、易扩展，在开源社区广泛流行。

XXL-JOB 是 Master-Slave 架构，Master 负责任务的调度，Slave 负责任务的执行，架构图如下：  
![在这里插入图片描述][be6327b7fd1b4212b3d487485632dbc0.png]

@Component
    public class SampleXxlJob {
        
        private static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(SampleXxlJob.class);
    
    
        /**
         * 1、简单任务示例（Bean模式）
         */
        @XxlJob("demoJobHandler")
        public ReturnT<String> demoJobHandler(String param) throws Exception {
        
            XxlJobLogger.log("XXL-JOB, Hello World.");
    
            for (int i = 0; i < 5; i++) {
        
                XxlJobLogger.log("beat at:" + i);
                TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
            }
            return ReturnT.SUCCESS;
        }
    
    
        /**
         * 2、分片广播任务
         */
        @XxlJob("shardingJobHandler")
        public ReturnT<String> shardingJobHandler(String param) throws Exception {
        
    
            // 分片参数
            ShardingUtil.ShardingVO shardingVO = ShardingUtil.getShardingVo();
            XxlJobLogger.log("分片参数：当前分片序号 = {}, 总分片数 = {}", shardingVO.getIndex(), shardingVO.getTotal());
    
            // 业务逻辑
            for (int i = 0; i < shardingVO.getTotal(); i++) {
        
                if (i == shardingVO.getIndex()) {
        
                    XxlJobLogger.log("第 {} 片, 命中分片开始处理", i);
                } else {
        
                    XxlJobLogger.log("第 {} 片, 忽略", i);
                }
            }
    
            return ReturnT.SUCCESS;
        }
    }

XXL-JOB 相较于 ElasticJob，最大的特点就是功能比较丰富，可运维能力比较强，不但支持控制台动态创建任务，还有调度日志、运行报表等功能。  
![在这里插入图片描述][86013e833aa64df285f26dda5312092f.png]  
![在这里插入图片描述][58c8b8eaf8f24447aade73c6b8fe3749.png]  
XXL-JOB 的历史记录、运行报表和调度日志，都是基于数据库实现的，XXL-JOB 所有功能都依赖数据库，且调度中心不支持分布式架构，在任务量和调度量比较大的情况下，会有性能瓶颈。不过如果对任务量级、高可用、监控报警、可视化等没有过高要求的话，XXL-JOB 基本可以满足定时任务的需求。

> https://github.com/xuxueli/xxl-job

[e3c137369b13486f818283a6a8787d4f.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/24/3068c21b06474b7c95ef6cf61f9f5f40.png
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[86013e833aa64df285f26dda5312092f.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/24/8f9496a72970449489ada2b6dcdf3e0b.png
[58c8b8eaf8f24447aade73c6b8fe3749.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/24/fbace5e4098941f8bf601e18f068598d.png