1. 概述
在开发过程中，我们经常需要执行周期性任务，比如定时更新数据、传感器监控、发送通知等。这类需求在各类应用中都非常常见。
本文将介绍几种在 Kotlin 中实现重复任务调度的方式，包括使用 Java 提供的 Timer 和 ScheduledExecutorService，以及 Kotlin 自带的协程（Coroutines）和 Flow。
我们将会看到每种方式的使用方式、适用场景以及需要注意的地方。对于有经验的开发者来说，这是一份实用的参考指南。
2. 使用 Timer.schedule()
Timer 是 Java 中 java.util 包下的一个类，可以用于定时执行任务，也可以周期性执行任务：
val timer = Timer()
每个 Timer 实例都在一个后台线程中顺序执行任务。如果某个任务执行时间过长，会影响后续任务的执行。因此，任务本身应尽量轻量。
我们可以通过 schedule() 方法创建一个定时任务：
timer.schedule(object : TimerTask() {
override fun run() {
println("Timer ticked!")
}
}, 0, 1000)
Kotlin 提供了更简洁的封装方式，可以直接使用 Lambda：
timer.schedule(0L, 1000L) {
println("Timer ticked!")
}
最后，如果需要停止任务，调用 cancel() 方法即可：
timer.cancel()
✅ 优点：简单易用
❌ 缺点：单线程执行，任务异常会中断后续任务
3. 使用 ScheduledExecutorService
ScheduledExecutorService 是 java.util.concurrent 包中的接口，允许我们：
- 定时执行任务
- 周期性执行任务
它通过线程池来执行任务，因此比 Timer 更高效：
val scheduler = Executors.newScheduledThreadPool(1)
我们使用 scheduleAtFixedRate() 方法来执行周期性任务：
scheduler.scheduleAtFixedRate({
println("Complex task completed!")
}, 0, 1, TimeUnit.SECONDS)
当不再需要执行任务时，记得调用 shutdown() 关闭线程池：
scheduler.shutdown()
✅ 优点：支持多线程、更灵活的调度机制
❌ 缺点：需要手动管理线程池生命周期
4. 使用协程（Coroutines）
Kotlin 协程是一种轻量级的并发模型，非常适合处理异步任务，也适用于周期性任务的调度。
4.1. 使用 repeat() 和 delay()
Kotlin 提供了两个非常实用的函数：
repeat(n)：重复执行某段代码 n 次delay(time)：延迟执行当前协程，不阻塞线程
示例代码如下：
var count = 0
repeat(10) {
count++
println("Timer ticked! $count")
delay(1000.milliseconds)
}
assertEquals(10, count)
这段代码会执行 10 次打印，并在每次之间延迟 1 秒。
4.2. 使用 withTimeout()
withTimeout() 可用于限制协程执行的最大时间，超时后会抛出 TimeoutCancellationException：
var count = 0
assertThrows<TimeoutCancellationException> {
withTimeout(5000.milliseconds) {
while (true) {
count++
println("Waiting for timeout")
delay(1000.milliseconds)
}
}
}
assertEquals(5, count)
⚠️ 注意：使用 withTimeout() 时，一定要配合 try-catch 或者在测试中使用 assertThrows。
✅ 优点：非阻塞、轻量级、支持异常处理
❌ 缺点：需要理解协程上下文和生命周期管理
5. 使用协程 Flow
Kotlin Flow 是基于协程构建的响应式流处理库，非常适合处理周期性、流式数据任务。
Flow 是 冷流（Cold Flow），只有在调用 collect() 时才会开始执行。
我们可以构建一个每秒发射一次数据的 Flow：
val flow = flow {
while (true) {
emit(Unit)
delay(1000.milliseconds)
}
}
5.1. 使用 collect()
collect() 是 Flow 中用于消费数据流的方法：
var count = 0
flow.collect {
count++
println(count)
}
这段代码会无限打印递增的数字，每秒一次。
5.2. 使用 take() 和 collect()
如果我们只想执行一定次数，可以使用 take()：
flow.take(10).collect {
count++
println("Task executed $count")
}
这段代码只会执行 10 次任务，之后自动结束。
✅ 优点：适合处理周期性数据流、可组合性强
❌ 缺点：需要理解 Flow 的生命周期和取消机制
6. 总结
我们介绍了几种在 Kotlin 中实现周期性任务调度的方式：
| 方法 | 适用场景 | 特点 |
|---|---|---|
Timer |
简单任务 | 单线程，容易踩坑 |
ScheduledExecutorService |
多线程任务 | 灵活但需手动管理 |
Coroutines |
协程任务 | 非阻塞、轻量级 |
Flow |
流式任务 | 适合数据流处理 |
对于简单任务，Timer 足够使用；如果任务复杂度上升，建议使用 ScheduledExecutorService 或协程；如果涉及流式数据或周期性数据处理，推荐使用 Flow。
所有示例代码都可以在 GitHub 仓库 中找到。
✅ 建议：优先使用协程和 Flow，避免使用 Timer，因为其存在单线程、异常中断等问题，容易成为潜在的坑点。