背景

在項(xiàng)目開發(fā)過(guò)程中，我們經(jīng)常需要執(zhí)行具有周期性的任務(wù)。通過(guò)定時(shí)任務(wù)可以很好的幫助我們實(shí)現(xiàn)。

我們拿常用的幾種定時(shí)任務(wù)框架做一個(gè)比較：

從以上表格可以看出，Spring Schedule框架功能完善，簡(jiǎn)單易用。對(duì)于中小型項(xiàng)目需求，Spring Schedule是完全可以勝任的。

1、springboot集成schedule

1.1 添加maven依賴包

由于Spring Schedule包含在spring-boot-starter基礎(chǔ)模塊中了，所有不需要增加額外的依賴。

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

1.2 啟動(dòng)類，添加啟動(dòng)注解

在springboot入口或者配置類中增加@EnableScheduling注解即可啟用定時(shí)任務(wù)。

@EnableScheduling@SpringBootApplicationpublic class ScheduleApplication {	public static void main(String[] args) {		SpringApplication.run(ScheduleApplication.class, args);	}}

1.3.添加定時(shí)任務(wù)

我們將對(duì)Spring Schedule三種任務(wù)調(diào)度器分別舉例說(shuō)明。

1.3.1 Cron表達(dá)式

類似于Linux下的Cron表達(dá)式時(shí)間定義規(guī)則。Cron表達(dá)式由6或7個(gè)空格分隔的時(shí)間字段組成，如下圖：

常用表達(dá)式：

舉個(gè)栗子：

添加一個(gè)work()方法，每10秒執(zhí)行一次。

注意 ：當(dāng)方法的執(zhí)行時(shí)間超過(guò)任務(wù)調(diào)度頻率時(shí)，調(diào)度器會(huì)在下個(gè)周期執(zhí)行。

如：假設(shè)work()方法在第0秒開始執(zhí)行，方法執(zhí)行了12秒，那么下一次執(zhí)行work()方法的時(shí)間是第20秒。

@Componentpublic class MyTask {	@Scheduled(cron = "0/10 * * * * *")	public void work() {		// task execution logic	}}

1.3.2 固定間隔任務(wù)

下一次的任務(wù)執(zhí)行時(shí)間，是從方法最后一次任務(wù)執(zhí)行結(jié)束時(shí)間開始計(jì)算。并以此規(guī)則開始周期性的執(zhí)行任務(wù)。

舉個(gè)栗子：

添加一個(gè)work()方法，每隔10秒執(zhí)行一次。

例如：假設(shè)work()方法在第0秒開始執(zhí)行，方法執(zhí)行了12秒，那么下一次執(zhí)行work()方法的時(shí)間是第22秒。

@Scheduled(fixedDelay = 1000*10)public void work() {	// task execution logic}

1.3.3 固定頻率任務(wù)

按照指定頻率執(zhí)行任務(wù)，并以此規(guī)則開始周期性的執(zhí)行調(diào)度。

舉個(gè)栗子：

添加一個(gè)work()方法，每10秒執(zhí)行一次。

注意 ：當(dāng)方法的執(zhí)行時(shí)間超過(guò)任務(wù)調(diào)度頻率時(shí)，調(diào)度器會(huì)在當(dāng)前方法執(zhí)行完成后立即執(zhí)行下次任務(wù)。

例如：假設(shè)work()方法在第0秒開始執(zhí)行，方法執(zhí)行了12秒，那么下一次執(zhí)行work()方法的時(shí)間是第12秒。

@Scheduled(fixedRate = 1000*10)public void work() {	// task execution logic}

2、配置TaskScheduler線程池

在實(shí)際項(xiàng)目中，我們一個(gè)系統(tǒng)可能會(huì)定義多個(gè)定時(shí)任務(wù)。那么多個(gè)定時(shí)任務(wù)之間是可以相互獨(dú)立且可以并行執(zhí)行的。

通過(guò)查看org.springframework.scheduling.config.ScheduledTaskRegistrar源代碼，發(fā)現(xiàn)spring默認(rèn)會(huì)創(chuàng)建一個(gè)單線程池。這樣對(duì)于我們的多任務(wù)調(diào)度可能會(huì)是致命的，當(dāng)多個(gè)任務(wù)并發(fā)（或需要在同一時(shí)間）執(zhí)行時(shí)，任務(wù)調(diào)度器就會(huì)出現(xiàn)時(shí)間漂移，任務(wù)執(zhí)行時(shí)間將不確定。

protected void scheduleTasks() {	if (this.taskScheduler == null) {		this.localExecutor = Executors.newSingleThreadScheduledExecutor();		this.taskScheduler = new ConcurrentTaskScheduler(this.localExecutor);	}	//省略...}

2.1 自定義線程池

新增一個(gè)配置類，實(shí)現(xiàn)SchedulingConfigurer接口。重寫configureTasks方法，通過(guò)taskRegistrar設(shè)置自定義線程池。

@Configurationpublic class ScheduleConfig implements SchedulingConfigurer {	@Override	public void configureTasks(ScheduledTaskRegistrar taskRegistrar) {		taskRegistrar.setScheduler(taskExecutor());	}		@Bean(destroyMethod="shutdown")	public Executor taskExecutor() {		return Executors.newScheduledThreadPool(20);	}}

3、實(shí)際應(yīng)用中的問題

3.1 Web應(yīng)用中的啟動(dòng)和關(guān)閉問題

我們知道通過(guò)spring加載或初始化的Bean，在服務(wù)停止的時(shí)候，spring會(huì)自動(dòng)卸載（銷毀）。但是由于線程是JVM級(jí)別的，如果用戶在Web應(yīng)用中啟動(dòng)了一個(gè)線程，那么這個(gè)線程的生命周期并不會(huì)和Web應(yīng)用保持一致。也就是說(shuō)，即使Web應(yīng)用停止了，這個(gè)線程依然沒有結(jié)束（死亡）。

解決方法：

1）當(dāng)前對(duì)象是通過(guò)spring初始化

spring在卸載（銷毀）實(shí)例時(shí)，會(huì)調(diào)用實(shí)例的destroy方法。通過(guò)實(shí)現(xiàn)DisposableBean接口覆蓋destroy方法實(shí)現(xiàn)。在destroy方法中主動(dòng)關(guān)閉線程。

@Componentpublic class MyTask implements DisposableBean{	@Override	public void destroy() throws Exception {		//關(guān)閉線程或線程池		ThreadPoolTaskScheduler scheduler = (ThreadPoolTaskScheduler)applicationContext.getBean("scheduler");		scheduler.shutdown();	}	//省略...}

2）當(dāng)前對(duì)象不是通過(guò)spring初始化（管理）

那么我們可以增加一個(gè)Servlet上下文監(jiān)聽器，在Servlet服務(wù)停止的時(shí)候主動(dòng)關(guān)閉線程。

public class MyTaskListenter implements ServletContextListener{	@Override	public void contextDestroyed(ServletContextEvent arg0) {		//關(guān)閉線程或線程池	}	//省略...}

3.2 分布式部署問題

在實(shí)際項(xiàng)目中，我們的系統(tǒng)通常會(huì)做集群、分布式或?yàn)?zāi)備部署。那么定時(shí)任務(wù)就可能出現(xiàn)并發(fā)問題，即同一個(gè)任務(wù)在多個(gè)服務(wù)器上同時(shí)在運(yùn)行。

解決方法（分布式鎖）：

1）通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)表鎖

2）通過(guò)緩存中間件

3）通過(guò)Zookeeper實(shí)現(xiàn)

總結(jié)：

spring schedule給我們提供了一套簡(jiǎn)單、快速、高效、穩(wěn)定的定時(shí)任務(wù)框架。但需要考慮線程的生命周期及分布式部署問題。

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