前言
在實際項目開發中，除了Web應用、SOA服務外，還有一類不可缺少的，那就是定時任務調度。定時任務的場景可以說非常廣泛，比如某些視頻網站，購買會員后，每天會給會員送成長值，每月會給會員送一些電影券；比如在保證最終一致性的場景中，往往利用定時任務調度進行一些比對工作；比如一些定時需要生成的報表、郵件；比如一些需要定時清理數據的任務等。本篇博客將系統的介紹定時任務調度，會涵蓋Timer、ScheduledExecutorService、開源工具包Quartz，以及Spring和Quartz的結合等內容。
JDK原生定時工具：Timer
定時任務調度：基於給定的時間點、給定的時間間隔、給定的執行次數自動執行的任務。
Timer位於java.util包下，其內部包含且僅包含一個后台線程（TimeThread）對多個業務任務（TimeTask）進行定時定頻率的調度。
schedule的四種用法和scheduleAtFixedRate的兩種用法
參數說明：
task：所要執行的任務，需要extends TimeTask override run()
time/firstTime：首次執行任務的時間
period：周期性執行Task的時間間隔，單位是毫秒
delay：執行task任務前的延時時間，單位是毫秒
很顯然，通過上述的描述，我們可以實現：
延遲多久后執行一次任務；指定時間執行一次任務；延遲一段時間，並周期性執行任務；指定時間，並周期性執行任務；
思考1：如果time/firstTime指定的時間，在當前時間之前，會發生什么呢？
在時間等於或者超過time/firstTime的時候，會執行task！也就是說，如果time/firstTime指定的時間在當前時間之前，就會立即得到執行。
思考2：schedule和scheduleAtFixedRate有什么區別？
scheduleAtFixedRate：每次執行時間為上一次任務開始起向后推一個period間隔，也就是說下次執行時間相對於上一次任務開始的時間點，因此執行時間不會延后，但是存在任務並發執行的問題。
schedule：每次執行時間為上一次任務結束后推一個period間隔，也就是說下次執行時間相對於上一次任務結束的時間點，因此執行時間會不斷延后。
思考3：如果執行task發生異常，是否會影響其他task的定時調度？
如果TimeTask拋出RuntimeException，那么Timer會停止所有任務的運行！
思考4：Timer的一些缺陷？
前面已經提及到Timer背后是一個單線程，因此Timer存在管理並發任務的缺陷：所有任務都是由同一個線程來調度，所有任務都是串行執行，意味着同一時間只能有一個任務得到執行，而前一個任務的延遲或者異常會影響到之后的任務。
其次，Timer的一些調度方式還算比較簡單，無法適應實際項目中任務定時調度的復雜度。
一個簡單的Demo實例
Timer其他需要關注的方法
cancel()：終止Timer計時器，丟棄所有當前已安排的任務（TimeTask也存在cancel()方法，不過終止的是TimeTask）
purge()：從計時器的任務隊列中移除已取消的任務，並返回個數
JDK對定時任務調度的線程池支持：ScheduledExecutorService
由於Timer存在的問題，JDK5之后便提供了基於線程池的定時任務調度：ScheduledExecutorService。
設計理念：每一個被調度的任務都會被線程池中的一個線程去執行，因此任務可以並發執行，而且相互之間不受影響。
我們直接看例子：
運行結果：
定時任務大哥：Quartz
雖然ScheduledExecutorService對Timer進行了線程池的改進，但是依然無法滿足復雜的定時任務調度場景。因此OpenSymphony提供了強大的開源任務調度框架：Quartz。Quartz是純Java實現，而且作為Spring的默認調度框架，由於Quartz的強大的調度功能、靈活的使用方式、還具有分布式集群能力，可以說Quartz出馬，可以搞定一切定時任務調度！
Quartz的體系結構
先來看一個Demo：
說明：
1、從代碼上來看，有XxxBuilder、XxxFactory，說明Quartz用到了Builder、Factory模式，還有非常易懂的鏈式編程風格。
2、Quartz有3個核心概念：調度器（Scheduler）、任務（Job&JobDetail）、觸發器（Trigger）。（一個任務可以被多個觸發器觸發，一個觸發器只能觸發一個任務）
3、注意當Scheduler調度Job時，實際上會通過反射newInstance一個新的Job實例（待調度完畢后銷毀掉），同時會把JobExecutionContext傳遞給Job的execute方法，Job實例通過JobExecutionContext訪問到Quartz運行時的環境以及Job本身的明細數據。
4、JobDataMap可以裝載任何可以序列化的數據，存取很方便。需要注意的是JobDetail和Trigger都可以各自關聯上JobDataMap。JobDataMap除了可以通過上述代碼獲取外，還可以在YourJob實現類中，添加相應setter方法獲取。
5、Trigger用來告訴Quartz調度程序什么時候執行，常用的觸發器有2種：SimpleTrigger（類似於Timer）、CronTrigger（類似於Linux的Crontab）。
6、實際上，Quartz在進行調度器初始化的時候，會加載quartz.properties文件進行一些屬性的設置，比如Quartz后台線程池的屬性（threadCount）、作業存儲設置等。它會先從工程中找，如果找不到那么就是用quartz.jar中的默認的quartz.properties文件。
7、Quartz存在監聽器的概念，比如任務執行前后、任務的添加等，可以方便實現任務的監控。
CronTrigger示例
Cron表達式的寫法
這里給出一些常用的示例：
0 15 10 * * ? * 每天10點15分觸發
0 15 10 * * ? 2017 2017年每天10點15分觸發
0 * 14 * * ? 每天下午的 2點到2點59分每分觸發
0 0/5 14 * * ? 每天下午的 2點到2點59分(整點開始，每隔5分觸發)
0 0/5 14,18 * * ? 每天下午的 2點到2點59分、18點到18點59分(整點開始，每隔5分觸發)
0 0-5 14 * * ? 每天下午的 2點到2點05分每分觸發
0 15 10 ? * 6L 每月最后一周的星期五的10點15分觸發
0 15 10 ? * 6#3 每月的第三周的星期五開始觸發
我們可以通過一些Cron在線工具非常方便的生成，比如http://www.pppet.net/等。
Spring和Quartz的整合
實際上，Quartz和Spring結合是很方便的，無非就是進行一些配置。大概基於2種方式：
第一，普通的類，普通的方法，直接在配置中指定（MethodInvokingJobDetailFactoryBean）。
第二，需要繼承QuartzJobBean，復寫指定方法（executeInternal）即可。
然后，就是一些觸發器、調度器的配置了，這里不再展開介紹了，只要弄懂了原生的Quartz的使用，那么和Spring的結合使用就會很簡單。
好了，到這里，定時任務調度就結束了，周末愉快！