如何实现一个定时任务？六种策略可实现

目录标题

1、自定义单线程
2、JDK ScheduledExecutorService
3、 Spring Task
4、Quartz
5、Elastic-job
6、xxl-job
最后：思考更上一层
- - - 1. 高性能
    - 2. 高并发
    - 3. 高可用
- 设计方案

在这里插入图片描述

1、自定义单线程

在这里插入图片描述

上图中，我们启动一个线程，该线程无限循环执行，每隔20毫秒执行业务代码。

这种方式非常简单易用，在很多中间件中得到广泛应用。

优点：

简单易用，易于实现。
适用于小规模、低并发的应用场景。

缺点：

缺乏容错能力，一旦线程出错，整个任务可能会中断。
不支持并发执行，性能受限。

2、JDK ScheduledExecutorService

ScheduledExecutorService 是 Java 标准库提供的一个用于调度定时任务的接口。它提供了一种相对简单的方式来执行定时任务，不需要引入额外的库。
在这里插入图片描述
在上述例子中：

创建了一个ScheduledExecutorService 实例，它使用了一个线程池，其中包含一个线程用于执行定时任务。
定义了一个简单的Runnable任务，输出当前时间。
使用scheduleAtFixedRate方法安排任务，指定了任务的启动延迟时间和执行间隔时间。
主线程等待一段时间，然后关闭ScheduledExecutorService，确保定时任务不再执行。

这是一个基本的使用例子，你可以根据需求调整延迟时间、执行间隔、线程池大小等参数。ScheduleExecutorService 因其简单易用且性能优异，在各大开源中间件项目（比如 RocketMQ等）中被广泛的使用。

优点：

标准库提供的功能，无需额外依赖。
支持线程池管理，可以灵活配置线程数量。
支持固定频率和固定延迟的任务调度。

缺点：

仍然需要手动管理线程池和任务调度。
在高并发场景下，线程池的配置需要仔细考虑。

适用场景：

中小型应用，对并发有一定要求。

3、 Spring Task

在Spring框架中，你可以使用@Scheduled注解来创建定时任务。以下是Spring定时任务的基本用法：

配置类：创建一个配置类，通常使用 @EnableScheduling 注解启用 Spring 的定时任务功能。
定时任务方法：在你的服务类或组件类中创建一个方法，并使用 @Scheduled 注解来指定定时任务的触发条件。

在上述例子中，@Scheduled 注解允许你指定定时任务的执行规则，可以是固定频率（fixedRate）、固定延迟（fixedDelay）、或者使用cron表达式。

优点：

集成Spring框架，易于配置和使用。
支持多种调度方式（固定频率、固定延迟、Cron表达式）。
可以方便地集成到Spring应用中。

缺点：

需要Spring框架的支持。
对于复杂的任务调度，配置较为繁琐。

适用场景：

Spring应用，需要集成定时任务功能。

4、Quartz

Quartz是一款 Java 开源任务调度框架。
在这里插入图片描述
下面我们展示如何使用：

添加依赖
Job（任务：你要做什么事）
Trigger（触发器：什么时候去做）
scheduler（任务调度：你什么时候需要做什么事）将 job 与 Trigger 进行整合。

下面是一个例子：
在这里插入图片描述
这里需要强调的是，Quartz 支持集群模式，持久化方式是 JDBC ，需要创建如下表。

Quartz 集群模式对于业务数据库有侵入性，需要考虑业务场景慎重使用。

优点：

成熟稳定的开源框架，支持多种调度方式。
支持集群和持久化，适用于高可用场景。
强大的插件系统，可以扩展各种功能。

缺点：

配置和使用相对复杂。
需要额外的数据库支持。

适用场景：

大型企业级应用，需要高可用和复杂调度功能。

5、Elastic-job

ElasticJob 定位为轻量级无中心化解决方案，使用 jar 的形式提供分布式任务的协调服务。

在这里插入图片描述
应用内部定义任务类，实现 SimpleJob 接口，编写自己任务的实际业务流程即可。

在这里插入图片描述
举例：应用A有五个任务需要执行，分别是A，B，C，D，E。任务E需要分成四个子任务，应用部署在两台机器上。

应用A在启动后， 5个任务通过 Zookeeper 协调后被分配到两台机器上，通过Quartz Scheduler 分开执行不同的任务。

ElasticJob 从本质上来讲，底层任务调度还是通过 Quartz ，相比Redis分布式锁或者 Quartz 分布式部署，它的优势在于可以依赖 Zookeeper 这个大杀器，将任务通过负载均衡算法分配给应用内的 Quartz Scheduler容器。

优点：

轻量级无中心化解决方案，易于部署。
支持分布式任务协调，适用于大规模集群。
依赖Zookeeper进行任务分配，保证任务的均匀负载。

缺点：

需要Zookeeper支持。
配置和使用相对复杂。

适用场景：

分布式应用，需要大规模任务协调。

6、xxl-job

XXL-JOB 是一个使用最广泛的分布式任务调度平台。

业务系统和调度平台分开部署，我们在调度平台上配置应用以及其定时任务，当任务需要执行时，调度平台会触发业务系统的任务，业务系统执行完任务之后，反馈给调度平台任务执行的结果。

接下来，我们使用 xxl-job 开发第一个任务 “Hello World”。

新建任务：登录调度中心，点击下图所示“新建任务”按钮，新建示例任务。然后，参考下面截图中任务的参数配置，点击保存。
应用任务开发
触发执行
请点击任务右侧 “执行” 按钮，可手动触发一次任务执行（通常情况下，通过配置Cron表达式进行任务调度触发）。
查看日志
请点击任务右侧 “日志” 按钮，可前往任务日志界面查看任务日志。在任务日志界面中，可查看该任务的历史调度记录以及每一次调度的任务调度信息、执行参数和执行信息。运行中的任务点击右侧的“执行日志”按钮，可进入日志控制台查看实时执行日志。