所有類(lèi)型的 Java 應(yīng)用程序一般都需要計(jì)劃重復(fù)執(zhí)行的任務(wù)。企業(yè)應(yīng)用程序需要計(jì)劃每日的日志或者晚間批處理過(guò)程。一個(gè) J2SE 或者 J2ME 日歷應(yīng)用程序需要根據(jù)用戶(hù)的約定計(jì)劃鬧鈴時(shí)間。不過(guò)，標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)度類(lèi) Timer 和 TimerTask 沒(méi)有足夠的靈活性，無(wú)法支持通常需要的計(jì)劃任務(wù)類(lèi)型。在本文中，Java 開(kāi)發(fā)人員 Tom White 向您展示了如何構(gòu)建一個(gè)簡(jiǎn)單通用的計(jì)劃框架，以用于執(zhí)行任意復(fù)雜的計(jì)劃任務(wù)。
我將把 java.util.Timer 和 java.util.TimerTask 統(tǒng)稱(chēng)為 Java 計(jì)時(shí)器框架，它們使程序員可以很容易地計(jì)劃簡(jiǎn)單的任務(wù)（注意這些類(lèi)也可用于 J2ME 中）。在 Java 2 SDK, Standard Edition, Version 1.3 中引入這個(gè)框架之前，開(kāi)發(fā)人員必須編寫(xiě)自己的調(diào)度程序，這需要花費(fèi)很大精力來(lái)處理線(xiàn)程和復(fù)雜的 Object.wait() 方法。不過(guò)，Java 計(jì)時(shí)器框架沒(méi)有足夠的能力來(lái)滿(mǎn)足許多應(yīng)用程序的計(jì)劃要求。甚至一項(xiàng)需要在每天同一時(shí)間重復(fù)執(zhí)行的任務(wù)，也不能直接使用 Timer 來(lái)計(jì)劃，因?yàn)樵谙牧顣r(shí)開(kāi)始和結(jié)束時(shí)會(huì)出現(xiàn)時(shí)間跳躍。
本文展示了一個(gè)通用的 Timer 和 TimerTask 計(jì)劃框架，從而允許更靈活的計(jì)劃任務(wù)。這個(gè)框架非常簡(jiǎn)單 —— 它包括兩個(gè)類(lèi)和一個(gè)接口 —— 并且容易掌握。如果您習(xí)慣于使用 Java 定時(shí)器框架，那么您應(yīng)該可以很快地掌握這個(gè)計(jì)劃框架。
計(jì)劃單次任務(wù) 計(jì)劃框架建立在 Java 定時(shí)器框架類(lèi)的基礎(chǔ)之上。因此，在解釋如何使用計(jì)劃框架以及如何實(shí)現(xiàn)它之前，我們將首先看看如何用這些類(lèi)進(jìn)行計(jì)劃。
想像一個(gè)煮蛋計(jì)時(shí)器，在數(shù)分鐘之后（這時(shí)蛋煮好了）它會(huì)發(fā)出聲音提醒您。清單 1 中的代碼構(gòu)成了一個(gè)簡(jiǎn)單的煮蛋計(jì)時(shí)器的基本結(jié)構(gòu)，它用 Java 語(yǔ)言編寫(xiě)：
清單 1. EggTimer 類(lèi)
package org.tiling.scheduling.examples;
import java.util.Timer;
import java.util.TimerTask;
public class EggTimer {
private final Timer timer = new Timer();
private final int minutes;
public EggTimer(int minutes) {
this.minutes = minutes;
}
public void start() {
timer.schedule(new TimerTask() {
public void run() {
playSound();
timer.cancel();
}
private void playSound() {
System.out.println("Your egg is ready!");
// Start a new thread to play a sound...
}
}, minutes * 60 * 1000);
}
public static void main(String[] args) {
EggTimer eggTimer = new EggTimer(2);
eggTimer.start();
}
} |
EggTimer 實(shí)例擁有一個(gè) Timer 實(shí)例，用于提供必要的計(jì)劃。用 start() 方法啟動(dòng)煮蛋計(jì)時(shí)器后，它就計(jì)劃了一個(gè) TimerTask，在指定的分鐘數(shù)之后執(zhí)行。時(shí)間到了，Timer 就在后臺(tái)調(diào)用 TimerTask 的 start() 方法，這會(huì)使它發(fā)出聲音。在取消計(jì)時(shí)器后這個(gè)應(yīng)用程序就會(huì)中止。
計(jì)劃重復(fù)執(zhí)行的任務(wù) 通過(guò)指定一個(gè)固定的執(zhí)行頻率或者固定的執(zhí)行時(shí)間間隔，Timer 可以對(duì)重復(fù)執(zhí)行的任務(wù)進(jìn)行計(jì)劃。不過(guò)，有許多應(yīng)用程序要求更復(fù)雜的計(jì)劃。例如，每天清晨在同一時(shí)間發(fā)出叫醒鈴聲的鬧鐘不能簡(jiǎn)單地使用固定的計(jì)劃頻率 86400000 毫秒（24 小時(shí)），因?yàn)樵阽姄芸旎蛘邠苈ㄈ绻臅r(shí)區(qū)使用夏令時(shí)）的那些天里，叫醒可能過(guò)晚或者過(guò)早。解決方案是使用日歷算法計(jì)算每日事件下一次計(jì)劃發(fā)生的時(shí)間。 而這正是計(jì)劃框架所支持的。考慮清單 2 中的 AlarmClock 實(shí)現(xiàn)：
清單 2. AlarmClock 類(lèi)
package org.tiling.scheduling.examples;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
import org.tiling.scheduling.Scheduler;
import org.tiling.scheduling.SchedulerTask;
import org.tiling.scheduling.examples.iterators.DailyIterator;
public class AlarmClock {
private final Scheduler scheduler = new Scheduler();
private final SimpleDateFormat dateFormat =
new SimpleDateFormat("dd MMM yyyy HH:mm:ss.SSS");
private final int hourOfDay, minute, second;
public AlarmClock(int hourOfDay, int minute, int second) {
this.hourOfDay = hourOfDay;
this.minute = minute;
this.second = second;
}
public void start() {
scheduler.schedule(new SchedulerTask() {
public void run() {
soundAlarm();
}
private void soundAlarm() {
System.out.println("Wake up! " +
"It"s " + dateFormat.format(new Date()));
// Start a new thread to sound an alarm...
}
}, new DailyIterator(hourOfDay, minute, second));
}
public static void main(String[] args) {
AlarmClock alarmClock = new AlarmClock(7, 0, 0);
alarmClock.start();
}
} |
注意這段代碼與煮蛋計(jì)時(shí)器應(yīng)用程序非常相似。AlarmClock 實(shí)例擁有一個(gè) Scheduler （而不是 Timer）實(shí)例，用于提供必要的計(jì)劃。啟動(dòng)后，這個(gè)鬧鐘對(duì) SchedulerTask （而不是 TimerTask）進(jìn)行調(diào)度用以發(fā)出報(bào)警聲。這個(gè)鬧鐘不是計(jì)劃一個(gè)任務(wù)在固定的延遲時(shí)間后執(zhí)行，而是用 DailyIterator 類(lèi)描述其計(jì)劃。在這里，它只是計(jì)劃任務(wù)在每天上午 7:00 執(zhí)行。下面是一個(gè)正常運(yùn)行情況下的輸出：
Wake up! It"s 24 Aug 2003 07:00:00.023
Wake up! It"s 25 Aug 2003 07:00:00.001
Wake up! It"s 26 Aug 2003 07:00:00.058
Wake up! It"s 27 Aug 2003 07:00:00.015
Wake up! It"s 28 Aug 2003 07:00:00.002
... |
DailyIterator 實(shí)現(xiàn)了 ScheduleIterator，這是一個(gè)將 SchedulerTask 的計(jì)劃執(zhí)行時(shí)間指定為一系列 java.util.Date 對(duì)象的接口。然后 next() 方法按時(shí)間先后順序迭代 Date 對(duì)象。返回值 null 會(huì)使任務(wù)取消（即它再也不會(huì)運(yùn)行）—— 這樣的話(huà)，試圖再次計(jì)劃將會(huì)拋出一個(gè)異常。清單 3 包含 ScheduleIterator 接口：
清單 3. ScheduleIterator 接口
package org.tiling.scheduling;
import java.util.Date;
public interface ScheduleIterator {
public Date next();
} |
DailyIterator 的 next() 方法返回表示每天同一時(shí)間（上午 7:00）的 Date 對(duì)象，如清單 4 所示。所以，如果對(duì)新構(gòu)建的 next() 類(lèi)調(diào)用 next()，那么將會(huì)得到傳遞給構(gòu)造函數(shù)的那個(gè)日期當(dāng)天或者后面一天的 7:00 AM。再次調(diào)用 next() 會(huì)返回后一天的 7:00 AM，如此重復(fù)。為了實(shí)現(xiàn)這種行為，DailyIterator 使用了 java.util.Calendar 實(shí)例。構(gòu)造函數(shù)會(huì)在日歷中加上一天，對(duì)日歷的這種設(shè)置使得第一次調(diào)用 next() 會(huì)返回正確的 Date。注意代碼沒(méi)有明確地提到夏令時(shí)修正，因?yàn)?Calendar 實(shí)現(xiàn)（在本例中是 GregorianCalendar）負(fù)責(zé)對(duì)此進(jìn)行處理，所以不需要這樣做。
清單 4. DailyIterator 類(lèi)
package org.tiling.scheduling.examples.iterators;
import org.tiling.scheduling.ScheduleIterator;
import java.util.Calendar;
import java.util.Date;
/**
* A DailyIterator class returns a sequence of dates on subsequent days
* representing the same time each day.
*/
public class DailyIterator implements ScheduleIterator {
private final int hourOfDay, minute, second;
private final Calendar calendar = Calendar.getInstance();
public DailyIterator(int hourOfDay, int minute, int second) {
this(hourOfDay, minute, second, new Date());
}
public DailyIterator(int hourOfDay, int minute, int second, Date date) {
this.hourOfDay = hourOfDay;
this.minute = minute;
this.second = second;
calendar.setTime(date);
calendar.set(Calendar.HOUR_OF_DAY, hourOfDay);
calendar.set(Calendar.MINUTE, minute);
calendar.set(Calendar.SECOND, second);
calendar.set(Calendar.MILLISECOND, 0);
if (!calendar.getTime().before(date)) {
calendar.add(Calendar.DATE, -1);
}
}
public Date next() {
calendar.add(Calendar.DATE, 1);
return calendar.getTime();
}
} |