Spring Boot 实战：定时任务详解

SpringBoot 是为了简化 Spring 应用的创建、运行、调试、部署等一系列问题而诞生的产物，自动装配的特性让我们可以更好的关注业务本身而不是外部的XML配置，我们只需遵循规范，引入相关的依赖就可以轻易的搭建出一个 WEB 工程

在我们日常开发中，经常会遇到 数据定时增量同步、定时发送邮件、爬虫定时抓取的需求；这时我们可以采用定时任务的方式去进行工作…..

定时任务概述

定时任务：顾名思义就是在指定/特定的时间进行工作，比如我们的手机闹钟，它就是一种定时任务。

实现方式

Timer： JDK自带的java.util.Timer；通过调度java.util.TimerTask的方式 让程序按照某一个频度执行，但不能在指定时间运行。一般用的较少。

ScheduledExecutorService： JDK1.5新增的，位于java.util.concurrent包中；是基于线程池设计的定时任务类，每个调度任务都会被分配到线程池中，并发执行，互不影响。

Spring Task： Spring3.0 以后新增了task，一个轻量级的Quartz，功能够用，用法简单。

Quartz： 功能最为强大的调度器，可以让程序在指定时间执行，也可以按照某一个频度执行，它还可以动态开关，但是配置起来比较复杂。现如今开源社区中已经很多基于Quartz 实现的分布式定时任务项目（xxl-job、elastic-job）。

Timer 方式

基于Timer 实现的定时调度，基本就是手撸代码，目前应用较少，不是很推荐

package com.battcn.timer;

import java.time.LocalDateTime;
import java.util.Timer;
import java.util.TimerTask;

/**
 * 基于Timer实现的定时调度（不推荐，用该方式不如用 ScheduledExecutorService ）
 *
 * @author DDKK.COM 弟弟快看，程序员编程资料站
 * @since 2023/5/29 0029
 */
public class TimerDemo {

    public static void main(String[] args) {
        TimerTask timerTask = new TimerTask() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("执行任务:" + LocalDateTime.now());
            }
        };
        Timer timer = new Timer();
        // timerTask：需要执行的任务
        // delay：延迟时间（以毫秒为单位）
        // period：间隔时间（以毫秒为单位）
        timer.schedule(timerTask, 5000, 3000);
    }
}

基于 ScheduledExecutorService

与Timer很类似，但它的效果更好，多线程并行处理定时任务时，Timer运行多个TimeTask时，只要其中有一个因任务报错没有捕获抛出的异常，其它任务便会自动终止运行，使用 ScheduledExecutorService 则可以规避这个问题

package com.battcn.scheduled;

import java.time.LocalDateTime;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**
 * 基于 ScheduledExecutorService 方式,相对的比 Timer 要好
 *
 * @author DDKK.COM 弟弟快看，程序员编程资料站
 * @since 2023/5/29 0029
 */
public class ScheduledExecutorServiceDemo {

    public static void main(String[] args) {
        ScheduledExecutorService service = Executors.newScheduledThreadPool(10);
        // 参数：1、具体执行的任务   2、首次执行的延时时间
        //      3、任务执行间隔     4、间隔时间单位
        service.scheduleAtFixedRate(() -> System.out.println("执行任务A:" + LocalDateTime.now()), 0, 3, TimeUnit.SECONDS);
    }
}

Spring Task(本章关键)

导入依赖

在pom.xml 中添加 spring-boot-starter-web 依赖即可，它包含了spring-context，定时任务相关的就属于这个JAR下的org.springframework.scheduling包中

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    </dependency>
</dependencies>

定时任务

@Scheduled 定时任务的核心

cron： cron表达式，根据表达式循环执行，与fixedRate属性不同的是它是将时间进行了切割。（@Scheduled(cron = "0/5 * * * * *")任务将在5、10、15、20...这种情况下进行工作）
fixedRate： 每隔多久执行一次，无视工作时间（@Scheduled(fixedRate = 1000) 假设第一次工作时间为2021-05-29 16:58:28，工作时长为3秒，那么下次任务的时候就是2021-05-29 16:58:31）
fixedDelay： 当前任务执行完毕后等待多久继续下次任务（@Scheduled(fixedDelay = 3000) 假设第一次任务工作时间为2021-05-29 16:54:33，工作时长为5秒，那么下次任务的时间就是2021-05-29 16:54:41）
initialDelay： 第一次执行延迟时间，只是做延迟的设定，与fixedDelay关系密切，配合使用，相辅相成。

@Async 代表该任务可以进行异步工作，由原本的串行改为并行

package com.battcn.task;

import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.scheduling.annotation.Async;
import org.springframework.scheduling.annotation.Scheduled;
import org.springframework.stereotype.Component;

import java.time.LocalDateTime;

/**
 * 基于 Spring 自带的
 *
 * @author DDKK.COM 弟弟快看，程序员编程资料站
 * @since 2023/5/29 0029
 */
@Component
public class SpringTaskDemo {

    private static final Logger log = LoggerFactory.getLogger(SpringTaskDemo.class);

    @Async
    @Scheduled(cron = "0/1 * * * * *")
    public void scheduled1() throws InterruptedException {
        Thread.sleep(3000);
        log.info("scheduled1 每1秒执行一次：{}", LocalDateTime.now());
    }

    @Scheduled(fixedRate = 1000)
    public void scheduled2() throws InterruptedException {
        Thread.sleep(3000);
        log.info("scheduled2 每1秒执行一次：{}", LocalDateTime.now());
    }

    @Scheduled(fixedDelay = 3000)
    public void scheduled3() throws InterruptedException {
        Thread.sleep(5000);
        log.info("scheduled3 上次执行完毕后隔3秒继续执行：{}", LocalDateTime.now());
    }

}

cron表达式在线生成： http://www.pdtools.net/tools/becron.jsp

主函数

@EnableScheduling 注解表示开启对@Scheduled注解的解析；同时new ThreadPoolTaskScheduler()也是相当的关键，通过阅读过源码可以发现默认情况下的 private volatile int poolSize = 1;这就导致了多个任务的情况下容易出现竞争情况（多个任务的情况下，如果第一个任务没执行完毕，后续的任务将会进入等待状态）。

@EnableAsync 注解表示开启@Async注解的解析；作用就是将串行化的任务给并行化了。（@Scheduled(cron = "0/1 * * * * *")假设第一次工作时间为2021-05-29 17:30:55，工作周期为3秒；如果不加@Async那么下一次工作时间就是2021-05-29 17:30:59；如果加了@Async 下一次工作时间就是2021-05-29 17:30:56）

package com.battcn;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.scheduling.TaskScheduler;
import org.springframework.scheduling.annotation.EnableAsync;
import org.springframework.scheduling.annotation.EnableScheduling;
import org.springframework.scheduling.concurrent.ThreadPoolTaskScheduler;
/**
 * @author DDKK.COM 弟弟快看，程序员编程资料站
 */
@EnableAsync
@EnableScheduling
@SpringBootApplication
public class Chapter15Application {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(Chapter15Application.class, args);
    }

    /**
     * 很关键：默认情况下 TaskScheduler 的 poolSize = 1
     *
     * @return 线程池
     */
    @Bean
    public TaskScheduler taskScheduler() {
        ThreadPoolTaskScheduler taskScheduler = new ThreadPoolTaskScheduler();
        taskScheduler.setPoolSize(10);
        return taskScheduler;
    }
}

测试

完成准备事项后，启动Chapter15Application，观察日志信息如下

2021-05-29 17:35:51.479  INFO 32640 --- [taskScheduler-1] com.battcn.task.SpringTaskDemo           : scheduled2 每1秒执行一次：2021-05-29T17:35:51.479
2021-05-29 17:35:52.005  INFO 32640 --- [taskScheduler-3] com.battcn.task.SpringTaskDemo           : scheduled1 每1秒执行一次：2021-05-29T17:35:52.005
2021-05-29 17:35:53.002  INFO 32640 --- [taskScheduler-5] com.battcn.task.SpringTaskDemo           : scheduled1 每1秒执行一次：2021-05-29T17:35:53.002
2021-05-29 17:35:53.468  INFO 32640 --- [taskScheduler-2] com.battcn.task.SpringTaskDemo           : scheduled3 上次执行完毕后隔3秒继续执行：2021-05-29T17:35:53.468
2021-05-29 17:35:54.002  INFO 32640 --- [taskScheduler-6] com.battcn.task.SpringTaskDemo           : scheduled1 每1秒执行一次：2021-05-29T17:35:54.002
2021-05-29 17:35:54.479  INFO 32640 --- [taskScheduler-7] com.battcn.task.SpringTaskDemo           : scheduled2 每1秒执行一次：2021-05-29T17:35:54.479
2021-05-29 17:35:55.002  INFO 32640 --- [taskScheduler-8] com.battcn.task.SpringTaskDemo           : scheduled1 每1秒执行一次：2021-05-29T17:35:55.002
2021-05-29 17:35:56.001  INFO 32640 --- [taskScheduler-1] com.battcn.task.SpringTaskDemo           : scheduled1 每1秒执行一次：2021-05-29T17:35:56.001
2021-05-29 17:35:57.001  INFO 32640 --- [taskScheduler-3] com.battcn.task.SpringTaskDemo           : scheduled1 每1秒执行一次：2021-05-29T17:35:57.001
2021-05-29 17:35:57.479  INFO 32640 --- [taskScheduler-7] com.battcn.task.SpringTaskDemo           : scheduled2 每1秒执行一次：2021-05-29T17:35:57.479
2021-05-29 17:35:58.003  INFO 32640 --- [taskScheduler-4] com.battcn.task.SpringTaskDemo           : scheduled1 每1秒执行一次：2021-05-29T17:35:58.003
2021-05-29 17:35:59.001  INFO 32640 --- [taskScheduler-5] com.battcn.task.SpringTaskDemo           : scheduled1 每1秒执行一次：2021-05-29T17:35:59.001
2021-05-29 17:36:00.002  INFO 32640 --- [taskScheduler-6] com.battcn.task.SpringTaskDemo           : scheduled1 每1秒执行一次：2021-05-29T17:36:00.002
2021-05-29 17:36:00.480  INFO 32640 --- [taskScheduler-7] com.battcn.task.SpringTaskDemo           : scheduled2 每1秒执行一次：2021-05-29T17:36:00.480
2021-05-29 17:36:01.001  INFO 32640 --- [taskScheduler-8] com.battcn.task.SpringTaskDemo           : scheduled1 每1秒执行一次：2021-05-29T17:36:01.001
2021-05-29 17:36:01.470  INFO 32640 --- [taskScheduler-9] com.battcn.task.SpringTaskDemo           : scheduled3 上次执行完毕后隔3秒继续执行：2021-05-29T17:36:01.470

总结

目前很多大佬都写过关于 SpringBoot 的教程了，如有雷同，请多多包涵，本教程基于最新的 spring-boot-starter-parent：2.0.2.RELEASE编写，包括新版本的特性都会一起介绍…

说点什么

全文代码：https://github.com/battcn/spring-boot2-learning/tree/master/chapter15

16、Spring Boot 实战：定时任务详解