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简介: 综观目前的 Web 应用,多数应用都具备任务调度的功能。本文由浅入深介绍了几种任务调度的 Java 实现方法,包括 Timer,Scheduler, Quartz 以及 JCron Tab,并对其优缺点进行比较,目的在于给需要开发任务调度的程序员提供有价值的参考。
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:
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。
Timer
相信大家都已经非常熟悉 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:
清单 1. 使用 Timer 进行任务调度
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。使用者只需要创建一个 TimerTask 的继承类,实现自己的 run 方法,然后将其丢给 Timer 去执行即可。
Timer 的设计核心是一个 TaskList 和一个 TaskThread。Timer 将接收到的任务丢到自己的 TaskList 中,TaskList 按照 Task 的最初执行时间进行排序。TimerThread 在创建 Timer 时会启动成为一个守护线程。这个线程会轮询所有任务,找到一个最近要执行的任务,然后休眠,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。之后 TimerThread 更新最近一个要执行的任务,继续休眠。
Timer 的优点在于简单易用,但由于所有任务都是由同一个线程来调度,因此所有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之后的任务。
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,每一个被调度的任务都会由线程池中一个线程去执行,因此任务是并发执行的,相互之间不会受到干扰。需要注意的是,只有当任务的执行时间到来时,ScheduedExecutor 才会真正启动一个线程,其余时间 ScheduledExecutor 都是在轮询任务的状态。
清单 2. 使用 ScheduledExecutor 进行任务调度
清单 2 展示了 ScheduledExecutorService 中两种最常用的调度方法 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。由此可见,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。
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。比如,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,但我们可以借助 Calendar 间接实现该功能。
清单 3. 使用 ScheduledExcetuor 和 Calendar 进行任务调度
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,然后计算与当前时间的时间差,作为调用 ScheduledExceutor 函数的参数。计算最近时间要用到 java.util.calendar 的功能。首先需要解释 calendar 的一些设计思想。Calendar 有以下几种唯一标识一个日期的组合方式:
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 , 输出为一个满足 DAY_OF_WEEK, HOUR_OF_DAY, MINUTE, SECOND 并且距离当前日期最近的未来日期。计算的原则是从输入的 DAY_OF_WEEK 开始比较,如果小于当前日期的 DAY_OF_WEEK,则需要向 WEEK_OF_YEAR 进一, 即将当前日期中的 WEEK_OF_YEAR 加一并覆盖旧值;如果等于当前的 DAY_OF_WEEK, 则继续比较 HOUR_OF_DAY;如果大于当前的 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。读者可以根据输入需求选择不同的组合方式来计算最近执行时间。
可以看出,用上述方法实现该任务调度比较麻烦,这就需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。
Quartz
Quartz 可以满足更多更复杂的调度需求,首先让我们看看如何用 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
清单 4 非常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 负责定义需要执行的任务,Trigger 负责设置调度策略,Scheduler 将二者组装在一起,并触发任务开始执行。
Job
使用者只需要创建一个 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 作为参数。每次 Scheduler 执行任务时,首先会创建一个 Job 的实例,然后再调用 execute 方法执行。Quartz 没有为 Job 设计带参数的构造函数,因此需要通过额外的 JobDataMap 来存储 Job 的属性。JobDataMap 可以存储任意数量的 Key,Value 对,例如:
清单 5. 为 JobDataMap 赋值
JobDataMap 中的数据可以通过下面的方式获取:
清单 6. 获取 JobDataMap 的值
Trigger
Trigger 的作用是设置调度策略。Quartz 设计了多种类型的 Trigger,其中最常用的是 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多次。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 取值为零并且 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。一般地,可以指定 end-time,并设定 repeat count 为 REPEAT_INDEFINITELY。
以下是 SimpleTrigger 的构造方法:
举例如下:
创建一个立即执行且仅执行一次的 SimpleTrigger:
创建一个半分钟后开始执行,且每隔一分钟重复执行一次的 SimpleTrigger:
创建一个 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,一天之后截止的 SimpleTrigger:
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,总共可以执行二十四次。
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,每月一号执行,以及更复杂的调度安排等。
CronTrigger 同样需要指定 start-time 和 end-time,其核心在于 Cron 表达式,由七个字段组成:
举例如下:
创建一个每三小时执行的 CronTrigger,且从每小时的整点开始执行:
创建一个每十分钟执行的 CronTrigger,且从每小时的第三分钟开始执行:
创建一个每周一,周二,周三,周六的晚上 20:00 到 23:00,每半小时执行一次的 CronTrigger:
创建一个每月最后一个周四,中午 11:30-14:30,每小时执行一次的 trigger:
解释一下上述例子中各符号的含义:
首先所有字段都有自己特定的取值,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。每个字段可以取单个值,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 * 表示每个月,Day-of-Week 字段赋值 * 表示一周的每天。
/ 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。适用于需要对这两个字段中的其中一个指定值,而对另一个不指定值的情况。一般情况下,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,否则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作日,例如 Day-of-Month 赋值为 10W 表示该月离 10 号最近的一个工作日。
# 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 的使用如下:
Job 与 Trigger 的松耦合设计是 Quartz 的一大特点,其优点在于同一个 Job 可以绑定多个不同的 Trigger,同一个 Trigger 也可以调度多个 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,相关人员需要被通知时,Listener 便能发挥它的作用。最常见的情况是,当任务被执行时,系统发生故障,Listener 监听到错误,立即发送邮件给管理员。下面给出 JobListener 的实例:
清单 7. JobListener 的实现
从清单 7 可以看出,使用者只需要创建一个 JobListener 的继承类,重载需要触发的方法即可。当然,需要将 listener 的实现类注册到 Scheduler 和 JobDetail 中:
使用者也可以将 listener 注册为全局 listener,这样便可以监听 scheduler 中注册的所有任务 :
sched.addGlobalJobListener(new MyListener());
为了测试 listener 的功能,可以在 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 等信息都可以从 listener 的参数 context 中检索到。
清单 7 的输出结果为:
TriggerListener、SchedulerListener 与 JobListener 有类似的功能,只是各自触发的事件不同,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
读者可以根据自己的需求重载相应的事件。
JobStores
Quartz 的另一显著优点在于持久化,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。默认情况下,Quartz 采用的是 org.quartz.simpl.RAMJobStore,在这种情况下,数据仅能保存在内存中,系统重启后会全部丢失。若想持久化数据,需要采用 org.quartz.simpl.JDBCJobStoreTX。
实现持久化的第一步,是要创建 Quartz 持久化所需要的表格。在 Quartz 的发布包 docs/dbTables 中可以找到相应的表格创建脚本。Quartz 支持目前大部分流行的数据库。本文以 DB2 为例,所需要的脚本为 tables_db2.sql。首先需要对脚本做一点小的修改,即在开头指明 Schema:
为了方便重复使用 , 创建表格前首先删除之前的表格:
drop table qrtz_job_details;
…
然后创建数据库 sched,执行 tables_db2.sql 创建持久化所需要的表格。
第二步,配置数据源。数据源与其它所有配置,例如 ThreadPool,均放在 quartz.properties 里:
清单 8. Quartz 配置文件
使用时只需要将 quatz.properties 放在 classpath 下面,不用更改一行代码,再次运行之前的任务调度实例,trigger、job 等信息便会被记录在数据库中。
将清单 4 中的 makeWeeklyTrigger 改成 makeSecondlyTrigger,重新运行 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重新导入程序运行:
清单 9. 从数据库中导入任务调度数据重新运行
清单 9 中,schedulerFactory.getScheduler() 将 quartz.properties 的内容加载到内存,然后根据数据源的属性初始化数据库的链接,并将数据库中存储的数据加载到内存。之后,便可以在内存中查询某一具体的 trigger,并将其重新启动。这时候重新查询 qrtz_simple_triggers 中的数据,发现 times_triggered 值比原来增长了。
JCronTab
习惯使用 unix/linux 的开发人员应该对 crontab 都不陌生。Crontab 是一个非常方便的用于 unix/linux 系统的任务调度命令。JCronTab 则是一款完全按照 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 非常相似,但更加简洁 , 集中了最常用的语法。主要由六个字段组成(括弧中标识了每个字段的取值范围):
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。
举例如下:
每天 12 点到 15 点 , 每隔 1 小时执行一次 Date 命令:
每月 2 号凌晨 1 点发一封信给 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”:
JCronTab 借鉴了 crontab 的语法,其区别在于 command 不再是 unix/linux 的命令,而是一个 Java 类。如果该类带参数,例如“com.ibm.scheduler.JCronTask2#run”,则定期执行 run 方法;如果该类不带参数,则默认执行 main 方法。此外,还可以传参数给 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,其优点在于,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 能够非常方便地与 Web 应用服务器相结合,任务调度可以随 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,可以将任务执行结果方便地发送给需要被通知的人。
JCronTab 与 Web 应用服务器的结合非常简单,只需要在 Web 应用程序的 web.xml 中添加如下行:
清单 10. 在 web.xml 中配置 JCronTab 的属性
在清单 10 中,需要注意两点:第一,必须指定 servlet-class 为 org.jcrontab.web.loadCrontabServlet,因为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,需要撰写 D:/Scheduler/src/jcrontab.properties 的内容,其内容根据需求的不同而改变。
当采用普通文件持久化时,jcrontab.properties 的内容主要包括:
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:
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
到此为止,基于普通文件持久化的 JCronTab 的实例就全部配置好了。启动 Web 应用服务器,便可以看到任务调度的输出结果:
通过修改 jcrontab.properties 中 datasource,可以选择采用数据库或 xml 文件持久化,感兴趣的读者可以参考 进阶学习 JCronTab。
此外,JCronTab 还内置了发邮件功能,可以将任务执行结果方便地发送给需要被通知的人。其配置非常简单,只需要在 jcontab.properties 中添加几行配置即可:
结束语
本文介绍了四种常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;如果需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 则体现出它们的优势。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。
转载地址:http://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-lo-taskschedule/index.html?ca=drs-
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:
- 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。
Timer
相信大家都已经非常熟悉 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:
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; // 从现在开始 1 秒钟之后,每隔 1 秒钟执行一次 job1 timer.schedule(new TimerTest("job1"), delay1, period1); long delay2 = 2 * 1000; long period2 = 2000; // 从现在开始 2 秒钟之后,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。使用者只需要创建一个 TimerTask 的继承类,实现自己的 run 方法,然后将其丢给 Timer 去执行即可。
Timer 的设计核心是一个 TaskList 和一个 TaskThread。Timer 将接收到的任务丢到自己的 TaskList 中,TaskList 按照 Task 的最初执行时间进行排序。TimerThread 在创建 Timer 时会启动成为一个守护线程。这个线程会轮询所有任务,找到一个最近要执行的任务,然后休眠,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。之后 TimerThread 更新最近一个要执行的任务,继续休眠。
Timer 的优点在于简单易用,但由于所有任务都是由同一个线程来调度,因此所有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之后的任务。
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,每一个被调度的任务都会由线程池中一个线程去执行,因此任务是并发执行的,相互之间不会受到干扰。需要注意的是,只有当任务的执行时间到来时,ScheduedExecutor 才会真正启动一个线程,其余时间 ScheduledExecutor 都是在轮询任务的状态。
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; // 从现在开始1秒钟之后,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; // 从现在开始2秒钟之后,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 展示了 ScheduledExecutorService 中两种最常用的调度方法 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。由此可见,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。
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。比如,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,但我们可以借助 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,满足条件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); //如果输入条件中的dayOfWeek小于当前日期的dayOfWeek,则WEEK_OF_YEAR需要推迟一周 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,如果输入条件中的hourOfDay小于当前日期的 //currentHour,则WEEK_OF_YEAR需要推迟一周 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,如果输入条件中的minuteOfHour小于当前日期的 //currentMinute,则WEEK_OF_YEAR需要推迟一周 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,如果输入条件中的 //secondOfMinite小于当前日期的currentSecond,则WEEK_OF_YEAR需要推迟一周 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()); //计算满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); //从现在开始delay毫秒之后,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,然后计算与当前时间的时间差,作为调用 ScheduledExceutor 函数的参数。计算最近时间要用到 java.util.calendar 的功能。首先需要解释 calendar 的一些设计思想。Calendar 有以下几种唯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 , 输出为一个满足 DAY_OF_WEEK, HOUR_OF_DAY, MINUTE, SECOND 并且距离当前日期最近的未来日期。计算的原则是从输入的 DAY_OF_WEEK 开始比较,如果小于当前日期的 DAY_OF_WEEK,则需要向 WEEK_OF_YEAR 进一, 即将当前日期中的 WEEK_OF_YEAR 加一并覆盖旧值;如果等于当前的 DAY_OF_WEEK, 则继续比较 HOUR_OF_DAY;如果大于当前的 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。读者可以根据输入需求选择不同的组合方式来计算最近执行时间。
可以看出,用上述方法实现该任务调度比较麻烦,这就需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。
Quartz
Quartz 可以满足更多更复杂的调度需求,首先让我们看看如何用 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 //该方法实现需要执行的任务 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 { // 创建一个Scheduler SchedulerFactory schedFact = new org.quartz.impl.StdSchedulerFactory(); Scheduler sched = schedFact.getScheduler(); sched.start(); // 创建一个JobDetail,指明name,groupname,以及具体的Job类名,该Job负责定义需要执行任务 JobDetail jobDetail = new JobDetail("myJob", "myJobGroup", QuartzTest.class); jobDetail.getJobDataMap().put("type", "FULL"); // 创建一个每周触发的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关联在一起,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 非常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 负责定义需要执行的任务,Trigger 负责设置调度策略,Scheduler 将二者组装在一起,并触发任务开始执行。
Job
使用者只需要创建一个 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 作为参数。每次 Scheduler 执行任务时,首先会创建一个 Job 的实例,然后再调用 execute 方法执行。Quartz 没有为 Job 设计带参数的构造函数,因此需要通过额外的 JobDataMap 来存储 Job 的属性。JobDataMap 可以存储任意数量的 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 中的数据可以通过下面的方式获取:
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 的作用是设置调度策略。Quartz 设计了多种类型的 Trigger,其中最常用的是 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多次。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 取值为零并且 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。一般地,可以指定 end-time,并设定 repeat count 为 REPEAT_INDEFINITELY。
以下是 SimpleTrigger 的构造方法:
public SimpleTrigger(String name, String group, Date startTime, Date endTime, int repeatCount, long repeatInterval)
举例如下:
创建一个立即执行且仅执行一次的 SimpleTrigger:
SimpleTrigger trigger= new SimpleTrigger("myTrigger", "myGroup", new Date(), null, 0, 0L);
创建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);
创建一个 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,一天之后截止的 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,总共可以执行二十四次。
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,每月一号执行,以及更复杂的调度安排等。
CronTrigger 同样需要指定 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)
举例如下:
创建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 * * ?
创建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 * * * ?
创建一个每周一,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
创建一个每月最后一个周四,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:
首先所有字段都有自己特定的取值,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。每个字段可以取单个值,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 * 表示每个月,Day-of-Week 字段赋值 * 表示一周的每天。
/ 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。适用于需要对这两个字段中的其中一个指定值,而对另一个不指定值的情况。一般情况下,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,否则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作日,例如 Day-of-Month 赋值为 10W 表示该月离 10 号最近的一个工作日。
# 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 的使用如下:
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 的一大特点,其优点在于同一个 Job 可以绑定多个不同的 Trigger,同一个 Trigger 也可以调度多个 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,相关人员需要被通知时,Listener 便能发挥它的作用。最常见的情况是,当任务被执行时,系统发生故障,Listener 监听到错误,立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 { //停止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 可以看出,使用者只需要创建一个 JobListener 的继承类,重载需要触发的方法即可。当然,需要将 listener 的实现类注册到 Scheduler 和 JobDetail 中:
sched.addJobListener(new MyListener()); jobDetail.addJobListener("My Listener"); // listener 的名字
使用者也可以将 listener 注册为全局 listener,这样便可以监听 scheduler 中注册的所有任务 :
sched.addGlobalJobListener(new MyListener());
为了测试 listener 的功能,可以在 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 等信息都可以从 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 有类似的功能,只是各自触发的事件不同,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
读者可以根据自己的需求重载相应的事件。
JobStores
Quartz 的另一显著优点在于持久化,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。默认情况下,Quartz 采用的是 org.quartz.simpl.RAMJobStore,在这种情况下,数据仅能保存在内存中,系统重启后会全部丢失。若想持久化数据,需要采用 org.quartz.simpl.JDBCJobStoreTX。
实现持久化的第一步,是要创建 Quartz 持久化所需要的表格。在 Quartz 的发布包 docs/dbTables 中可以找到相应的表格创建脚本。Quartz 支持目前大部分流行的数据库。本文以 DB2 为例,所需要的脚本为 tables_db2.sql。首先需要对脚本做一点小的修改,即在开头指明 Schema:
SET CURRENT SCHEMA quartz;
为了方便重复使用 , 创建表格前首先删除之前的表格:
drop table qrtz_job_details;
drop table qrtz_job_listeners;
…
然后创建数据库 sched,执行 tables_db2.sql 创建持久化所需要的表格。
第二步,配置数据源。数据源与其它所有配置,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
使用时只需要将 quatz.properties 放在 classpath 下面,不用更改一行代码,再次运行之前的任务调度实例,trigger、job 等信息便会被记录在数据库中。
将清单 4 中的 makeWeeklyTrigger 改成 makeSecondlyTrigger,重新运行 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重新导入程序运行:
清单 9. 从数据库中导入任务调度数据重新运行
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"); // 重新开启调度任务 scheduler.rescheduleJob("myTrigger", "myTriggerGroup", trigger); scheduler.start(); } }
清单 9 中,schedulerFactory.getScheduler() 将 quartz.properties 的内容加载到内存,然后根据数据源的属性初始化数据库的链接,并将数据库中存储的数据加载到内存。之后,便可以在内存中查询某一具体的 trigger,并将其重新启动。这时候重新查询 qrtz_simple_triggers 中的数据,发现 times_triggered 值比原来增长了。
JCronTab
习惯使用 unix/linux 的开发人员应该对 crontab 都不陌生。Crontab 是一个非常方便的用于 unix/linux 系统的任务调度命令。JCronTab 则是一款完全按照 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 非常相似,但更加简洁 , 集中了最常用的语法。主要由六个字段组成(括弧中标识了每个字段的取值范围):
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。
举例如下:
每天 12 点到 15 点 , 每隔 1 小时执行一次 Date 命令:
0 12-15/1 * * * Date
每月 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 不再是 unix/linux 的命令,而是一个 Java 类。如果该类带参数,例如“com.ibm.scheduler.JCronTask2#run”,则定期执行 run 方法;如果该类不带参数,则默认执行 main 方法。此外,还可以传参数给 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,其优点在于,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 能够非常方便地与 Web 应用服务器相结合,任务调度可以随 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,可以将任务执行结果方便地发送给需要被通知的人。
JCronTab 与 Web 应用服务器的结合非常简单,只需要在 Web 应用程序的 web.xml 中添加如下行:
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,需要注意两点:第一,必须指定 servlet-class 为 org.jcrontab.web.loadCrontabServlet,因为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,需要撰写 D:/Scheduler/src/jcrontab.properties 的内容,其内容根据需求的不同而改变。
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 的实例就全部配置好了。启动 Web 应用服务器,便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
通过修改 jcrontab.properties 中 datasource,可以选择采用数据库或 xml 文件持久化,感兴趣的读者可以参考 进阶学习 JCronTab。
此外,JCronTab 还内置了发邮件功能,可以将任务执行结果方便地发送给需要被通知的人。其配置非常简单,只需要在 jcontab.properties 中添加几行配置即可:
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
结束语
本文介绍了四种常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;如果需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 则体现出它们的优势。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。
转载地址:http://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-lo-taskschedule/index.html?ca=drs-
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内容概要:本文介绍了如何将CarSim的动力学模型与Simulink的智能算法相结合,利用模型预测控制(MPC)实现车辆的智能超车换道。主要内容包括MPC控制器的设计、路径规划算法、联合仿真的配置要点以及实际应用效果。文中提供了详细的代码片段和技术细节,如权重矩阵设置、路径跟踪目标函数、安全超车条件判断等。此外,还强调了仿真过程中需要注意的关键参数配置,如仿真步长、插值设置等,以确保系统的稳定性和准确性。 适合人群:从事自动驾驶研究的技术人员、汽车工程领域的研究人员、对联合仿真感兴趣的开发者。 使用场景及目标:适用于需要进行自动驾驶车辆行为模拟的研究机构和企业,旨在提高超车换道的安全性和效率,为自动驾驶技术研发提供理论支持和技术验证。 其他说明:随包提供的案例文件已调好所有参数,可以直接导入并运行,帮助用户快速上手。文中提到的具体参数和配置方法对于初学者非常友好,能够显著降低入门门槛。
内容概要:本文详细介绍了利用MATLAB进行信号与系统实验的具体步骤和技术要点。首先讲解了常见信号(如方波、sinc函数、正弦波等)的生成方法及其注意事项,强调了时间轴设置和参数调整的重要性。接着探讨了卷积积分的两种实现方式——符号运算和数值积分,指出了各自的特点和应用场景,并特别提醒了数值卷积时的时间轴重构和步长修正问题。随后深入浅出地解释了频域分析的方法,包括傅里叶变换的符号计算和快速傅里叶变换(FFT),并给出了具体的代码实例和常见错误提示。最后阐述了离散时间信号与系统的Z变换分析,展示了如何通过Z变换将差分方程转化为传递函数以及如何绘制零极点图来评估系统的稳定性。 适合人群:正在学习信号与系统课程的学生,尤其是需要完成相关实验任务的人群;对MATLAB有一定基础,希望通过实践加深对该领域理解的学习者。 使用场景及目标:帮助学生掌握MATLAB环境下信号生成、卷积积分、频域分析和Z变换的基本技能;提高学生解决实际问题的能力,避免常见的编程陷阱;培养学生的动手能力和科学思维习惯。 其他说明:文中不仅提供了详细的代码示例,还分享了许多实用的小技巧,如如何正确保存实验结果图、如何撰写高质量的实验报告等。同时,作者以幽默风趣的语言风格贯穿全文,使得原本枯燥的技术内容变得生动有趣。
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内容概要:本文详细介绍了无传感器永磁同步电机(PMSM)控制技术,特别是针对低速和中高速的不同控制策略。低速阶段采用I/F控制,通过固定电流幅值和斜坡加速的方式启动电机,确保平稳启动。中高速阶段则引入滑模观测器进行反电动势估算,从而精确控制电机转速。文中还讨论了两者之间的平滑切换逻辑,强调了参数选择和调试技巧的重要性。此外,提供了具体的伪代码示例,帮助读者更好地理解和实现这一控制方案。 适合人群:从事电机控制系统设计的研发工程师和技术爱好者。 使用场景及目标:适用于需要降低成本并提高可靠性的应用场景,如家用电器、工业自动化设备等。主要目标是掌握无传感器PMSM控制的基本原理及其优化方法。 其他说明:文中提到的实际案例和测试数据有助于加深理解,同时提醒开发者注意硬件参数准确性以及调试过程中可能出现的问题。
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内容概要:本文详细介绍了使用Matlab解决车辆路径规划问题的四种经典算法:TSP(旅行商问题)、CVRP(带容量约束的车辆路径问题)、CDVRP(带容量和距离双重约束的车辆路径问题)和VRPTW(带时间窗约束的车辆路径问题)。针对每个问题,文中提供了具体的算法实现思路和关键代码片段,如遗传算法用于TSP的基础求解,贪心算法和遗传算法结合用于CVRP的路径分割,以及带有惩罚函数的时间窗约束处理方法。此外,还讨论了性能优化技巧,如矩阵运算替代循环、锦标赛选择、2-opt局部优化等。 适合人群:具有一定编程基础,尤其是对物流调度、路径规划感兴趣的开发者和技术爱好者。 使用场景及目标:适用于物流配送系统的路径优化,旨在提高配送效率,降低成本。具体应用场景包括但不限于外卖配送、快递运输等。目标是帮助读者掌握如何利用Matlab实现高效的路径规划算法,解决实际业务中的复杂约束条件。 其他说明:文中不仅提供了详细的代码实现,还分享了许多实践经验,如参数设置、数据预处理、异常检测等。建议读者在实践中不断尝试不同的算法组合和优化策略,以应对更加复杂的实际问题。
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包括:源程序工程文件、Proteus仿真工程文件、论文材料、配套技术手册等 1、采用51/52单片机作为主控芯片; 2、采用1602液晶显示:测量酒精值、酒驾阈值、醉驾阈值; 3、采用PCF8591进行AD模数转换; 4、LED指示:正常绿灯、酒驾黄灯、醉驾红灯; 5、可通过按键修改酒驾醉驾阈值;
内容概要:本文详细介绍了利用MATLAB实现约束最优化求解的方法,主要分为两大部分:无约束优化和带约束优化。对于无约束优化,作者首先讲解了梯度下降法的基本原理和实现技巧,如步长搜索和Armijo条件的应用。接着深入探讨了带约束优化问题,特别是序列二次规划(SQP)方法的具体实现,包括拉格朗日函数的Hesse矩阵计算、QP子问题的构建以及拉格朗日乘子的更新策略。文中不仅提供了详细的MATLAB代码示例,还分享了许多调参经验和常见错误的解决办法。 适合人群:具备一定数学基础和编程经验的研究人员、工程师或学生,尤其是对最优化理论和应用感兴趣的读者。 使用场景及目标:适用于需要解决各类优化问题的实际工程项目,如机械臂能耗最小化、化工过程优化等。通过学习本文,读者能够掌握如何将复杂的约束优化问题分解为更易处理的二次规划子问题,从而提高求解效率和准确性。 其他说明:文章强调了优化算法选择的重要性,指出不同的问题结构决定了最适合的算法。此外,作者还分享了一些实用的经验教训,如Hesse矩阵的正定性处理和惩罚因子的动态调整,帮助读者少走弯路。
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内容概要:本文详细介绍了某制造企业在疫苗车间控制系统中使用西门子200Smart PLC和维纶触摸屏的具体实现方法和技术要点。主要内容涵盖配液罐的模拟量处理、发酵罐的PID控制、USS通讯控制变频器、CIP清洗程序以及触摸屏权限管理等方面。文中不仅展示了具体的代码片段,还分享了许多调试经验和优化技巧,如模拟量处理中避免库指令占用额外存储空间、PID控制中的参数整定、USS通讯中的控制字配置等。 适用人群:从事工业自动化控制领域的工程师和技术人员,尤其是对中小型PLC和触摸屏编程感兴趣的从业者。 使用场景及目标:适用于疫苗车间及其他类似生物制药生产线的自动化控制系统设计和实施。目标是帮助读者掌握中小型PLC在复杂生产工艺中的应用技巧,提高系统的可靠性和效率。 其他说明:文章强调了模块化设计的重要性,提供了许多实用的操作建议和调试经验,有助于读者更好地理解和应用相关技术。此外,还提到了一些常见的错误及其解决方案,使读者能够避免类似的陷阱。