1、自定义单线程

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。

在上述例子中：

1. 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。
2. 定义了一个简单的Runnable任务，输出当前时间。
3. 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。
4. 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。

下面我们展示如何使用：

1. 添加依赖

2. Job（任务：你要做什么事）
   

3. Trigger（触发器：什么时候去做）

4. 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：

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。

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。

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”。

1. 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。
   

2. 应用任务开发
   

3. 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）。

4. 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。
   

优点：

• 提供了强大的可视化管理界面。
• 支持多种调度方式，易于管理和监控。
• 支持分布式部署，适用于大规模应用。

缺点：

• 需要额外部署调度中心。
• 配置和使用相对复杂。

适用场景：

• 大型企业级应用，需要强大的任务管理和监控功能。

最后：思考更上一层

1. 高性能

• 并发执行：使用线程池管理任务执行，确保任务可以并行处理。
• 优化任务逻辑：减少任务中的计算开销，优化数据库查询等操作。
• 异步处理：对于耗时较长的任务，采用异步处理机制。

2. 高并发

• 负载均衡：使用负载均衡技术将任务分发到多个节点执行。
• 分布式调度：使用分布式调度框架（如Elastic-Job、XXL-JOB）进行任务分配。
• 弹性扩展：根据任务负载动态调整线程池大小。

3. 高可用

• 故障恢复：设计任务重试机制，确保任务失败时可以自动恢复。
• 集群部署：使用集群部署，确保单个节点故障不影响整体任务执行。
• 持久化和备份：使用持久化机制（如Quartz的JDBC持久化）确保任务状态的持久化。
• 监控和报警：建立完善的监控体系，及时发现并处理任务执行中的问题。

设计方案

1. 任务调度层：

   • 使用XXL-JOB或Elastic-Job作为任务调度框架。
   • 配置可视化管理界面，便于管理和监控。

2. 任务执行层：

   • 使用Spring Boot应用作为任务执行节点。
   • 配置线程池，确保任务可以并行执行。
   • 优化任务逻辑，减少不必要的计算开销。

3. 分布式协调层：

   • 使用Zookeeper进行任务分配和协调。
   • 配置负载均衡策略，确保任务均匀分配到各个节点。

4. 持久化和备份：

   • 使用数据库（如MySQL）进行任务状态的持久化。
   • 定期备份任务数据，确保数据安全。

5. 监控和报警：

   • 使用Prometheus和Grafana进行任务执行情况的监控。
   • 配置报警机制，通过邮件或短信及时通知管理员。