定时任务组件

时间：2022-08-17 07:46:52
前言

项目中总是会因为各种需求添加各种定时任务，所以就打算小结一下Android中如何实现定时任务，下面的解决方案的案例大部分都已在实际项目中实践，特此列出供需要的朋友参考，如果有什么使用不当或者存在什么问题，欢迎留言指出！直接上干货！

解决方案

普通线程sleep的方式实现定时任务

创建一个thread，然后让它在while循环里一直运行着，通过sleep方法来达到定时任务的效果，这是最常见的，可以快速简单地实现。但是这是java中的实现方式，不建议使用

    public class ThreadTask {  
public static void main(String[] args) {  
        final long timeInterval = 1000;  
        Runnable runnable = new Runnable() {  
public void run() {  
while (true) {  
                    System.out.println("execute task");  
try {  
                        Thread.sleep(timeInterval);  
                    } catch (InterruptedException e) {  
                        e.printStackTrace();  
                    }  
                }  
            }  
        };  
        Thread thread = new Thread(runnable);  
        thread.start();  
    }  
}

Timer实现定时任务

和普通线程+sleep（long）+Handler的方式比，优势在于

  • 可以控制TimerTask的启动和取消
  • 第一次执行任务时可以指定delay的时间。

在实现时，Timer类调度任务，TimerTask则是通过在run()方法里实现具体任务（然后通过Handler与线程协同工作，接收线程的消息来更新主UI线程的内容）。

  • Timer实例可以调度多任务，它是线程安全的。当Timer的构造器被调用时，它创建了一个线程，这个线程可以用来调度任务。
   /**
 * start Timer
 */
protected synchronized void startPlayerTimer() {
        stopPlayerTimer();
if (playTimer == null) {
            playTimer = new PlayerTimer();
            Timer m_musictask = new Timer();
            m_musictask.schedule(playTimer, 5000, 5000);
        }
    }

/**
 * stop Timer
 */
protected synchronized void stopPlayerTimer() {
try {
if (playTimer != null) {
                playTimer.cancel();
                playTimer = null;
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

public class PlayerTimer extends TimerTask {

public PlayerTimer() {
        }

public void run() {
//execute task
        }
    }

然而Timer是存在一些缺陷的

  • Timer在执行定时任务时只会创建一个线程，所以如果存在多个任务，且任务时间过长，超过了两个任务的间隔时间，会发生一些缺陷
  • 如果Timer调度的某个TimerTask抛出异常，Timer会停止所有任务的运行
  • Timer执行周期任务时依赖系统时间,修改系统时间容易导致任务被挂起（如果当前时间小于执行时间）

注意：

  • Android中的Timer和java中的Timer还是有区别的，但是大体调用方式差不多
  • Android中需要根据页面的生命周期和显隐来控制Timer的启动和取消
    java中Timer：

    定时任务组件

    Android中的Timer：

    定时任务组件

ScheduledExecutorService实现定时任务

ScheduledExecutorService是从JDK1.5做为并发工具类被引进的，存在于java.util.concurrent，这是最理想的定时任务实现方式。
相比于上面两个方法，它有以下好处：

  • 相比于Timer的单线程，它是通过线程池的方式来执行任务的，所以可以支持多个任务并发执行 ,而且弥补了上面所说的Timer的缺陷
  • 可以很灵活的去设定第一次执行任务delay时间
  • 提供了良好的约定，以便设定执行的时间间隔

简例：

public class ScheduledExecutorServiceTask 
{  
public static void main(String[] args) 
    {  
final TimerTask task = new TimerTask()  
        {  
@Override  
public void run()  
            {  
//execute task 
            }  
        };   
        ScheduledExecutorService pool = Executors.newScheduledThreadPool(1);  
        pool.scheduleAtFixedRate(task, 0 , 1000, TimeUnit.MILLISECONDS);  

    }  
}

实际案例背景：

  • 应用中多个页面涉及比赛信息展示（包括比赛状态，比赛结果），因此需要实时更新这些数据

思路分析：

  • 多页面多接口刷新
    • 就是每个需要刷新的页面基于自身需求基于特定接口定时刷新
    • 每个页面要维护一个定时器，然后基于页面的生命周期和显隐进行定时器的开启和关闭（保证资源合理释放）
    • 而且这里的刷新涉及到是刷新局部数据还是整体数据，刷新整体数据效率会比较低，显得非常笨重
  • 多页面单接口刷新
    • 接口给出一组需要实时进行刷新的比赛数据信息，客户端基于id进行统一过滤匹配
    • 通过单例封装统一定时刷新回调接口（注意内存泄露的问题，页面销毁时关闭ScheduledExecutorService ）
    • 需要刷新的item统一调用，入口唯一，方便维护管理，扩展性好
    • 局部刷新，效率高
public class PollingStateMachine implements INetCallback {

private static volatile PollingStateMachine instance = null;
private ScheduledExecutorService pool;
public static final int TYPE_MATCH = 1;

private Map matchMap = new HashMap<>();
private List<WeakReference<View>> list = new ArrayList<>();
private Handler handler;

// private constructor suppresses
private PollingStateMachine() {
        defineHandler();
        pool = Executors.newSingleThreadScheduledExecutor();
        pool.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {
@Override
public void run() {
                doTasks();
            }
        }, 0, 10, TimeUnit.SECONDS);
    }

private void doTasks() {
        ThreadPoolUtils.execute(new PollRunnable(this));
    }

public static PollingStateMachine getInstance() {
// if already inited, no need to get lock everytime
if (instance == null) {
synchronized (PollingStateMachine.class) {
if (instance == null) {
                    instance = new PollingStateMachine();
                }
            }
        }
return instance;
    }
public <VIEW extends View> void subscibeMatch(VIEW view, OnViewRefreshStatus onViewRefreshStatus) {
        subscibe(TYPE_MATCH,view,onViewRefreshStatus);
    }

private <VIEW extends View> void subscibe(int type, VIEW view, OnViewRefreshStatus onViewRefreshStatus) {
        view.setTag(onViewRefreshStatus);
if (type == TYPE_MATCH) {
            onViewRefreshStatus.update(view, matchMap);
        } 
for (WeakReference<View> viewSoftReference : list) {
            View textView = viewSoftReference.get();
if (textView == view) {
return;
            }
        }
        WeakReference<View> viewSoftReference = new WeakReference<View>(view);
        list.add(viewSoftReference);
    }

public void updateView(final int type) {
        Iterator<WeakReference<View>> iterator = list.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
            WeakReference<View> next = iterator.next();
final View view = next.get();
if (view == null) {
                iterator.remove();
continue;
            }
            Object tag = view.getTag();
if (tag == null || !(tag instanceof OnViewRefreshStatus)) {
continue;
            }
final OnViewRefreshStatus onViewRefreshStatus = (OnViewRefreshStatus) tag;
            handler.post(new Runnable() {
@Override
public void run() {
if (type == TYPE_MATCH) {
                        onViewRefreshStatus.update(view, matchMap);
                    } 
                }
            });

        }
    }

public void clear() {
        pool.shutdown();
        instance = null;
    }

private Handler defineHandler() {
if (handler == null && Looper.myLooper() == Looper.getMainLooper()) {
            handler = new Handler();
        }
return handler;
    }


@Override
public void onNetCallback(int type, Map msg) {
if (type == TYPE_MATCH) {
            matchMap=msg;
        } 
        updateView(type);
    }
}

需要刷新的item调用

PollingStateMachine.getInstance().subscibeMatch(tvScore, new OnViewRefreshStatus<ScoreItem, TextView>(matchViewItem.getMatchID()) {
@Override
public void OnViewRefreshStatus(TextView view, ScoreItem scoreItem) {
//刷新处理
                }
        });

网络数据回调接口

public interface INetCallback {

void onNetCallback(int type,Map msg);

}

刷新回调接口：

public abstract class OnViewRefreshStatus<VALUE, VIEW extends View> {
private static final String TAG = OnViewRefreshStatus.class.getSimpleName();
private long key;

public OnViewRefreshStatus(long key) {
this.key = key;
    }

public long getKey() {
return key;
    }

public void update(final VIEW view, Map<Long, VALUE> map) {
        final VALUE value = map.get(key);

if (value == null) {
return;
        }
        OnViewRefreshStatus(view, value);

    }


public abstract void OnViewRefreshStatus(VIEW view, VALUE value);

}

Handler实现定时任务

通过Handler延迟发送消息的形式实现定时任务。

  • 这里通过一个定时发送socket心跳包的案例来介绍如何通过Handler完成定时任务

案例背景

  • 由于移动设备的网络的复杂性，经常会出现网络断开，如果没有心跳包的检测， 客户端只会在需要发送数据的时候才知道自己已经断线，会延误，甚至丢失服务器发送过来的数据。 所以需要提供心跳检测

下面的代码只是用来说明大体实现流程

  • WebSocket初始化成功后，就准备发送心跳包
  • 每隔30s发送一次心跳
  • 创建的时候初始化Handler，销毁的时候移除Handler消息队列
private static final long HEART_BEAT_RATE = 30 * 1000;//目前心跳检测频率为30s
private Handler mHandler;
private Runnable heartBeatRunnable = new Runnable() {
@Override
public void run() {
// excute task
            mHandler.postDelayed(this, HEART_BEAT_RATE);
        }
    };
public void onCreate() {
//初始化Handler
    }

//初始化成功后，就准备发送心跳包
public void onConnected() {
        mHandler.removeCallbacks(heartBeatRunnable);
        mHandler.postDelayed(heartBeatRunnable, HEART_BEAT_RATE);
    }

public void onDestroy() {
        mHandler.removeCallbacks(heartBeatRunnable)
    }

注意：这里开启的runnable会在这个handler所依附线程中运行，如果handler是在UI线程中创建的，那么postDelayed的runnable自然也依附在主线程中。

AlarmManager实现精确定时操作

我们使用Timer或者handler的时候会发现，delay时间并没有那么准。如果我们需要一个严格准时的定时操作，那么就要用到AlarmManager，AlarmManager对象配合Intent使用，可以定时的开启一个Activity,发送一个BroadCast,或者开启一个Service.

案例背景

  • 在比赛开始前半个小时本地定时推送关注比赛的提醒信息

AndroidManifest.xml中声明一个全局广播接收器

  <receiver
 android:name=".receiver.AlarmReceiver"
android:exported="false">
<intent-filter>
<action android:name="${applicationId}.BROADCAST_ALARM" />
</intent-filter>
</receiver>

接收到action为IntentConst.Action.matchRemind的广播就展示比赛
提醒的Notification

public class AlarmReceiver extends BroadcastReceiver {
private static final String TAG = "AlarmReceiver";

@Override
public void onReceive(Context context, Intent intent) {
if (intent == null) {
return;
        }
        String action = intent.getAction();
if (TextUtils.equals(action, IntentConst.Action.matchRemind)) {
//通知比赛开始
long matchID = intent.getLongExtra(Net.Param.ID, 0);
            showNotificationRemindMe(context, matchID);
        }

    }
}

AlarmUtil提供设定闹铃和取消闹铃的两个方法

public class AlarmUtil {
private static final String TAG = "AlarmUtil";

public static void controlAlarm(Context context, long startTime,long matchId, Intent nextIntent) {
        AlarmManager alarmManager = (AlarmManager) context.getSystemService(Context.ALARM_SERVICE);
        PendingIntent pendingIntent = PendingIntent.getBroadcast(context, (int) matchId, nextIntent,
                PendingIntent.FLAG_ONE_SHOT);
        alarmManager.set(AlarmManager.RTC_WAKEUP, startTime, pendingIntent);
    }

public static void cancelAlarm(Context context, String action,long matchId) {
        Intent intent = new Intent(action);
        PendingIntent sender = PendingIntent.getBroadcast(
                context, (int) matchId, intent, 0);

// And cancel the alarm.
        AlarmManager alarmManager = (AlarmManager) context.getSystemService(Context.ALARM_SERVICE);
        alarmManager.cancel(sender);
    }


}

关注比赛的时候，会设置intent的action为IntentConst.Action.matchRemind，会根据比赛的开始时间提前半小时设定闹铃时间，取消关注比赛同时取消闹铃

   if (isSetAlarm) {
            long start_tm = matchInfo.getStart_tm();
            long warmTime = start_tm - 30 * 60;

            Intent intent = new Intent(IntentConst.Action.matchRemind);
            intent.putExtra(Net.Param.ID, matchInfo.getId());
            AlarmUtil.controlAlarm(context, warmTime * 1000,matchInfo.getId(), intent);

            Gson gson = new Gson();
            String json = gson.toJson(matchInfo);
            SportDao.getInstance(context).insertMatchFollow(eventID, matchInfo.getId(), json, matchInfo.getType());
        } else {
            AlarmUtil.cancelAlarm(context, IntentConst.Action.matchRemind,matchInfo.getId());
            SportDao.getInstance(context).deleteMatchFollowByID(matchInfo.getId());
        }



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