在日常项目运行中,我们总会有需求在某一时间段周期性的执行某个动作。比如每天在某个时间段导出报表,或者每隔多久统计一次现在在线的用户量。在springboot中可以有很多方案去帮我们完成定时器的工作,有Java自带的java.util.Timer类,也有强大的调度器Quartz,还有SpringBoot自带的Scheduled,今天主要说说Scheduled。

一、定时器比较

框架名称 Cron表达式 固定间隔执行 固定频率执行 任务持久化 难易度

TimerTask

不支持 支持 支持 不支持 一般

schedule

支持 支持 支持 不支持 简单

Quartz

支持 支持 支持 支持

在实际应用中,如果没有分布式场景(quartz 支持分布式, schedule 不支持(需要自己实现,用分布式锁,哪个拿到了这把锁,哪个就行执行),schedule跟spring结合的更好,还是很适用的。

二、SpringBoot的定时任务

使用SpringBoot创建定时任务非常简单,目前主要有以下三种创建方式:

  • 基于注解
  • 基于SchedulingConfigurer接口,我们可以从数据库中读取指定时间来动态执行定时任务
  • 基于注解设定多线程定时任务

1. 基于注解@Scheduled

注解@Scheduled默认为单线程,开启多个任务时,任务的执行时机会受上一个任务执行时间的影响。即多个任务都是在同个线程中先后执行。

@Configuration      //标识为配置类
@EnableScheduling // 开启定时任务
public class ScheduleTask {
//3.添加定时任务
@Scheduled(cron = "0/5 * * * * ?")
//或直接指定时间间隔,例如:5秒
//@Scheduled(fixedRate=5000)
private void configureTasks() {
System.err.println("执行静态定时任务时间: " + LocalDateTime.now());
}
}

@Scheduled除了支持灵活的参数表达式cron之外,还支持简单的延时操作,例如 fixedDelay ,fixedRate 填写相应的毫秒数即可。

cron表达式详解:https://www.cnblogs.com/myitnews/p/11863041.html

2. 基于SchedulingConfigurer接口

@Schedule注解的一个缺点就是其定时时间不能动态更改,它适用于具有固定任务周期的任务,若要修改任务执行周期,只能走“停服务→修改任务执行周期→重启服务”这条路。而基于 SchedulingConfigurer 接口方式可以做到。SchedulingConfigurer 接口可以实现在@Configuration 类上,同时不要忘了,还需要@EnableScheduling 注解的支持。

接口源码:

@FunctionalInterface
public interface SchedulingConfigurer {
void configureTasks(ScheduledTaskRegistrar var1);
}

ScheduledTaskRegistrar类包括以下几个重要方法:

  • void addTriggerTask(Runnable task, Trigger trigger)
  • void addTriggerTask(TriggerTask task)
  • void addCronTask(Runnable task, String expression)
  • void addCronTask(CronTask task)
  • void addFixedRateTask(Runnable task, long interval)
  • void addFixedRateTask(IntervalTask task)
  • void addFixedDelayTask(Runnable task, long delay)
  • void addFixedDelayTask(IntervalTask task)
@Component
@EnableScheduling
public class TestTask implements SchedulingConfigurer { @Override
public void configureTasks(ScheduledTaskRegistrar taskRegistrar) {
taskRegistrar.addTriggerTask(new Runnable() {
@Override
public void run() {
// 定时任务要执行的内容
System.out.println("【开始执行定时任务。。。】");
}
}, new Trigger() {
@Override
public Date nextExecutionTime(TriggerContext triggerContext) {
// 定时任务触发,可修改定时任务的执行周期
String cron = "0 0/5 * * * ?"; //可以将表达式配置在数据库中
CronTrigger trigger = new CronTrigger(cron);
Date nextExecDate = trigger.nextExecutionTime(triggerContext);
return nextExecDate;
}
});
}
}

注意: 如果在数据库修改时格式出现错误,则定时任务会停止,即使重新修改正确;此时只能重新启动项目才能恢复。

如果确实可能存在数据库表达式错误的,可以是使用org.springframework.scheduling.support.CronSequenceGenerator的isValidExpression验证下,错误的给个默认执行表达式。

3. 多线程定时任务

多线程定时任务是基于@Async注解的。

@Component
@EnableScheduling // 1.开启定时任务
@EnableAsync // 2.开启多线程
public class MultithreadScheduleTask { @Async
@Scheduled(fixedDelay = 1000) //间隔1秒
public void first() throws InterruptedException {
System.out.println("第一个定时任务开始 : " + LocalDateTime.now().toLocalTime() + "\r\n线程 : " + Thread.currentThread().getName());
System.out.println();
Thread.sleep(1000 * 10);
} @Async
@Scheduled(fixedDelay = 2000)
public void second() {
System.out.println("第二个定时任务开始 : " + LocalDateTime.now().toLocalTime() + "\r\n线程 : " + Thread.currentThread().getName());
System.out.println();
}
}

第一个定时任务和第二个定时任务互不影响;由于开启了多线程,第一个任务的执行时间也不受其本身执行时间的限制,所以需要注意可能会出现重复操作导致数据异常。

三、分布式环境下的定时任务

我们有很多时候都需要一些定时任务的辅助,大多数情况,定时任务都可能是写到一个服务节点。但是可能存在以下情况:

  • 如果业务逻辑过于复杂的话,不好维护。
  • 如果服务节点挂了,那么所有的定时任务都不会执行了。

可能有人说部署多个节点不久可以了吗?确实,但是有没有想过,定时任务会重复执行,这怎么解决呢?使用redis分布式锁。

查看本教程中的 “RedisTemplate详解” ,获取RedisUtil的代码。

boolean flag = false;
try {
//1. 获取锁
flag = RedisUtil.lock("smsSend", 1000); //key和过期时间,过期时间根据实际业务预测
if(flag) {
//2. 执行业务逻辑
}else {
logger.info("分布式锁没有获取到锁:{}");
}
} catch (Exception e) {
logger.info("定时任务执行失败,分布式锁异常"+e);
}finally {
if(flag) {//释放锁
RedisUtil.unlock("smsSend");
logger.info("锁已释放");
}
}

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