Spring计划任务 ScheduledTask浅谈【原创】

本文简单介绍Spring计划任务 ScheduledTask与一些相关引入参数表达式及其使用场景等。

简单概念介绍

EnableScheduling开始对计划任务的支持，然后再要计划任务的方法上注释 @Scheduled声明这个是计划任务

@EnableScheduling的实现由SchedulingConfiguration来完成。

package org.springframework.scheduling.annotation;

import java.lang.annotation.Documented;
import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;
import org.springframework.context.annotation.Import;

@Target({ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Import({SchedulingConfiguration.class})
@Documented
public @interface EnableScheduling {
}

SchedulingConfiguration注册了一个ScheduledAnnotationBeanPostProcessor。

package org.springframework.scheduling.annotation;

import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.context.annotation.Role;

@Configuration
public class SchedulingConfiguration {
    public SchedulingConfiguration() {
    }

    @Bean(
        name = {"org.springframework.context.annotation.internalScheduledAnnotationProcessor"}
    )
    @Role(2)
    public ScheduledAnnotationBeanPostProcessor scheduledAnnotationProcessor() {
        return new ScheduledAnnotationBeanPostProcessor();
    }
}

@Scheduled有三个属性 ，即多类型的计划任务 Cron expression、fixedDelay和fixedRate

Cron详解：

Cron表达式是一个字符串，字符串以5或6个空格隔开，分为6或7个域，每一个域代表一个含义，Cron有如下两种语法格式：

1.Seconds Minutes Hours DayofMonth Month DayofWeek Year
2.Seconds Minutes Hours DayofMonth Month DayofWeek

每一个域可出现的字符如下：

• Seconds: 可出现", - * /"四个字符，有效范围为0-59的整数
• Minutes: 可出现", - * /"四个字符，有效范围为0-59的整数
• Hours: 可出现", - * /"四个字符，有效范围为0-23的整数
• DayofMonth :可出现", - * / ? L W C"八个字符，有效范围为0-31的整数
• Month: 可出现", - * /"四个字符，有效范围为1-12的整数或JAN-DEc
• DayofWeek: 可出现", - * / ? L C #"四个字符，有效范围为1-7的整数或SUN-SAT两个范围。1表示星期天，2表示星期一， 依次类推
• Year: 可出现", - * /"四个字符，有效范围为1970-2099年

每一个域都使用数字，但还可以出现如下特殊字符，它们的含义是：

1. ​ ：表示匹配该域的任意值，假如在Minutes域使用, 即表示每分钟都会触发事件。
2. ​ ?：只能用在DayofMonth和DayofWeek两个域。它也匹配域的任意值，但实际不会。因为DayofMonth和 DayofWeek会相互影响。例如想在每月的20日触发调度，不管20日到底是星期几，则只能使用如下写法： 13 13 15 20 * ?, 其中最后一位只能用？，而不能使用，如果使用表示不管星期几都会触发，实际上并不是这样。
3. ​ -：表示范围，例如在Minutes域使用5-20，表示从5分到20分钟每分钟触发一次
4. ​ /：表示起始时间开始触发，然后每隔固定时间触发一次，例如在Minutes域使用5/20,则意味着5分钟触发一次，而25，45等分别触发一次.
5. ​ ,：表示列出枚举值值。例如：在Minutes域使用5,20，则意味着在5和20分每分钟触发一次。
6. ​ L：表示最后，只能出现在DayofWeek和DayofMonth域，如果在DayofWeek域使用5L,意味着在最后的一个星期四触发。
7. ​ W：表示有效工作日(周一到周五),只能出现在DayofMonth域，系统将在离指定日期的最近的有效工作日触发事件。例如：在 DayofMonth使用5W，如果5日是星期六，则将在最近的工作日：星期五，即4日触发。如果5日是星期天，则在6日(周一)触发；如果5日在星期一 到星期五中的一天，则就在5日触发。另外一点，W的最近寻找不会跨过月份。
8. ​ LW：这两个字符可以连用，表示在某个月最后一个工作日，即最后一个星期五。
9. .#：用于确定每个月第几个星期几，只能出现在DayofMonth域。例如在4#2，表示某月的第二个星期三。

fixedRate和fixedDelay的区别：

fixedDelay非常好理解，它的间隔时间是根据上次的任务结束的时候开始计时的。比如一个方法上设置了fixedDelay=5*1000，那么当该方法某一次执行结束后，开始计算时间，当时间达到5秒，就开始再次执行该方法。

fixedRate理解起来比较麻烦，它的间隔时间是根据上次任务开始的时候计时的。

比如当方法上设置了fiexdRate=5 * 1000， 该执行该方法所花的时间是2秒，那么3秒后就会再次执行该方法。
但是这里有个坑，当任务执行时长超过设置的间隔时长，那会是什么结果呢。打个比方，比如一个任务本来只需要花2秒就能执行完成，我所设置的fixedRate=5*1000，但是因为网络问题导致这个任务花了7秒才执行完成。当任务开始时Spring就会给这个任务计时，5秒钟时候Spring就会再次调用这个任务，可是发现原来的任务还在执行，这个时候第二个任务就阻塞了（这里只考虑单线程的情况下，多线程后面再讲），甚至如果第一个任务花费的时间过长，还可能会使第三第四个任务被阻塞。被阻塞的任务就像排队的人一样，一旦前一个任务没了，它就立马执行。

代码示例

计划任务执行类

import org.springframework.scheduling.annotation.Scheduled;
import org.springframework.stereotype.Service;

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;

/**
 * @description:  计划任务执行类
 * @author: Shenshuaihu
 * @version: 1.0
 * @data: 2019-05-28 23:29
 */
@Service
public class ScheduledTaskService {
    private static final SimpleDateFormat dateFormat = new SimpleDateFormat("HH:mm:ss");

    /**
     * 通过@Scheduled声明改方法是计划任务，使用fixedRate属性每隔固定时间执行
     */
    @Scheduled(fixedRate = 5000)
    public void reportCurrentTime() {
        try {
            Thread.sleep(3000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("每隔五秒执行一次 fixedRate" + dateFormat.format(new Date()));
    }

    /**
     * cron 属性可按照指定时间执行 每七秒执行一次
     */
    @Scheduled(cron = "0/7 10 * * * ? ")
    public void fixTimeExecution() {
        System.out.println("在指定时间执行 " + dateFormat.format(new Date()));
    }

    /**
     * 通过@Scheduled声明改方法是计划任务，使用fixedDelay属性每隔固定时间执行
     * 间隔时间是根据上次任务开始的时候计时的，即使方法执行话时间。
     */
    @Scheduled(fixedDelay = 5000)
    public void report2CurrentTime() {
        try {
            Thread.sleep(3000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("每隔五秒执行一次 fixedDelay " + dateFormat.format(new Date()));
    }

}

计划任务配置类

import org.springframework.context.annotation.ComponentScan;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.scheduling.annotation.EnableScheduling;

/**
 * @description: 计划任务配置类
 * @author: Shenshuaihu
 * @version: 1.0
 * @data: 2019-05-28 23:38
 *  注解 @EnableScheduling 开启对计划任务的支持
 */
@Configuration
@ComponentScan("com.ch3.taskscheduler")
@EnableScheduling
public class TaskSchedulerConfig {
}

定时计划启动入口

import org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext;

/**
 * @description: 定时计划启动入口
 * @author: Shenshuaihu
 * @version: 1.0
 * @data: 2019-05-28 23:43
 */
public class SchedulerMain {
    public static void main(String[] args) {
        AnnotationConfigApplicationContext context =
                new AnnotationConfigApplicationContext(TaskSchedulerConfig.class);
    }
}

对于定时任务，接口消息会选择间隔一定时间来处理fixedRate，对于一切批量操作或者执行比较大消耗的方法，会选择定时用cron，在凌晨执行任务。

在项目中遇到过定时任务需要查询10W数据来更新，是个消耗很大的工作，如果每天都要执行，可能会被重复执行，可以选择用时间参数来限制查询的数量。

参考内容 王云飞的springboot实战一书与CSDN相关博客等
2019/05/29 晚 于成都