30 10 2019

简介

定时任务是后端开发中常见的需求,主要应用场景有定期数据报表、定时消息通知、异步的后台业务逻辑处理、日志分析处理、垃圾数据清理、定时更新缓存等等。

Spring Boot 集成了一整套的定时任务工具,让我们专注于完成逻辑,剩下的基础调度工作将自动完成。

通用实现方式

实现方式 描述
java.util.Timer Timer 提供了一个 java.util.TimerTask 任务支持任务调度。该方式只能按指定频率执行,不能在指定时间运行。由于功能过于单一,使用较少。
Quartz Quartz 是一个功能比较强大的调度器,支持在指定时间运行,也可以按照指定频率执行。缺点是使用起来相对麻烦。
Spring 框架自带的 Schedule 模块 可以看做是轻量级的 Quartz

静态定时任务

@Component
@EnableScheduling
public class StaticScheduleJob {

    /**
     * 上次开始执行时间点后5秒再次执行
     */
    @Scheduled(fixedRate = 5000)
    public void job3() {
        System.out.println("执行任务job3:"+DateUtil.formatDateTime(new Date()));
    }

    /**
     * 上次执行完毕时间点后3秒再次执行
     */
    @Scheduled(fixedDelay = 3000)
    public void job2() {
        System.out.println("执行任务job2:"+DateUtil.formatDateTime(new Date()));
    }

    /**
     * 每隔10秒执行一次(按照 corn 表达式规则执行)
     */
    @Scheduled(cron = "0/10 * * * * ?")
    public void job1() {
        System.out.println("执行任务job1:"+DateUtil.formatDateTime(new Date()));
    }


}

@EnableScheduling 注解启用定时调动功能

@Scheduled 参数说明:

  • @Scheduled(fixedRate = 5000):上次开始执行时间点后5秒再次执行
  • @Scheduled(fixedDelay = 3000):上次执行完毕时间点后3秒再次执行
  • @Scheduled(cron = “0/10 ?”):每隔10秒执行一次(按照 corn 表达式规则执行)

Cron 表达式

1.Cron表达式格式

{秒} {分} {时} {日} {月} {周} {年(可选)}

2.Cron 表达式字段取值范围及说明

字段 取值范围 允许的特殊字符
Seconds(秒) 0 ~ 59 , - * /
Minutes(分) 0 ~ 59 , - * /
Hours(时) 0 ~ 23 , - * /
Day-of-Month(天) 可以用数字 1 ~ 31 中的任意一个值,弹药注意特殊月份 , - * ? / L W C
Month(月) 可以用 0 ~ 11 或者字符串 “JAN、FEB、MAR、APR、MAY、JUN、JUL、AUG、SEP、OCT、NOV、DEC” 表示 , - * /
Day-of-Week(每周) 可以用数字 1 ~ 7 表示(1=星期日)或者用字符串 “SUN、MON、TUE、WED、THU、FRI、SAT” 表示 , - * ? / L C #
Year(年) 取值范围(1970-2099),允许为空值 , - * /

3.Cron 表达式中特殊字符的意义

特殊字符 说明
* 表示可以匹配该域的所有值
主要用于日和星期,可以匹配域的任意值,但实际不会。当2个子表达式其中之一被指定了值以后,为了避免冲突,需要将另一个子表达式的值设为?
/ 表示为每隔一段时间。如 0 0/10 * ? 其中的 0/10表示从0分钟开始,每隔10分钟执行一次
- 表示范围。如 0 0-5 14 ? 表示在每天14:00到14:05期间每1分钟执行一次
, 表示枚举多个值,这些值之间是”或”的关系。如 0 10,30 14 * 3 ? 表示每个星期二14点10分或者14点30分执行一次
L 表示每月或者每周的最后一天。如 0 0 0 L ? 表示每月的最后一天执行
W 表示最近工作日。如 0 0 0 15W 表示每月15号最近的那个工作日执行
# 用来指定具体的周数,”#”前面代表星期,”#”后面代表本月的第几周。如”2#1”表示本月第二周的星期日

4.Cron 在线生成工具

http://www.bejson.com/othertools/cron/

动态定时任务

1.实现 SchedulingConfigurer 接口

@Configuration
public class CustomScheduleConfig implements SchedulingConfigurer {

    @Autowired
    private CronTriggerDao cronTriggerDao;

    @Override
    public void configureTasks(ScheduledTaskRegistrar taskRegistrar) {
        // 上次开始执行时间点后5秒再执行
        taskRegistrar.addFixedRateTask(() -> System.out.println("CustomScheduleConfig执行任务job1=>"
                + DateUtil.formatDateTime(new Date()) + ",线程:" + Thread.currentThread().getName()), 5000);
        // 上次执行完毕时间点后3秒再执行
        taskRegistrar.addFixedDelayTask(() -> System.out.println("CustomScheduleConfig执行任务job2=>"
                + DateUtil.formatDateTime(new Date()) + ",线程:" + Thread.currentThread().getName()), 3000);
        // 添加一个配合数据库动态执行的定时任务
        TriggerTask triggerTask = new TriggerTask(
                // 任务内容.拉姆达表达式
                () -> {
                    // 1)添加任务 Runnable
                    System.out.println("CustomScheduleConfig执行动态任务job3=>" + DateUtil.formatDateTime(new Date()) + ",线程:"
                            + Thread.currentThread().getName());
                    // 2)设置执行周期
                }, triggerContext -> {
                    // 3)从数据库获取执行周期
                    String cron = cronTriggerDao.getCronTriggerById(1L);
                    if (cron != null) {
                        // 4)返回执行周期(Date)
                        return new CronTrigger(cron).nextExecutionTime(triggerContext);
                    } else {
                        return null;
                    }

                });
        taskRegistrar.addTriggerTask(triggerTask);

    }

}

2.数据库中初始化数据

这边为了测试简单初始化两行数据:

SET NAMES utf8mb4;
SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 0;

-- ----------------------------
-- Table structure for t_cron_trigger
-- ----------------------------
DROP TABLE IF EXISTS `t_cron_trigger`;
CREATE TABLE `t_cron_trigger` (
  `id` int(8) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '任务id',
  `cron` varchar(20) COLLATE utf8_bin DEFAULT NULL COMMENT 'cron表达式',
  `create_time` datetime DEFAULT NULL COMMENT '创建时间',
  `update_time` datetime DEFAULT NULL COMMENT '更新时间',
  `is_deleted` int(1) DEFAULT '0' COMMENT '作废状态 0-否 1-是',
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=3 DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_bin;

-- ----------------------------
-- Records of t_cron_trigger
-- ----------------------------
BEGIN;
INSERT INTO `t_cron_trigger` VALUES (1, '0/10 * * * * ?', '2019-10-30 13:40:14', NULL, 0);
INSERT INTO `t_cron_trigger` VALUES (2, '0/7 * * * * ?', '2019-10-30 13:40:34', NULL, 0);
COMMIT;

SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 1;

3.从数据库中读取 cron 表达式值

CronTrigger 实体类

public class CronTrigger implements Serializable{

    /**
     * 
     */
    private static final long serialVersionUID = 880141459783509786L;

    private Long id;//任务id
    private String cron;//cron表达式
    private String createTime;//创建时间
    private String updateTime;//更新时间
    private boolean isDeleted=false;//删除状态

    public Long getId() {
        return id;
    }
    public void setId(Long id) {
        this.id = id;
    }
    public String getCron() {
        return cron;
    }
    public void setCron(String cron) {
        this.cron = cron;
    }
    public String getCreateTime() {
        return createTime;
    }
    public void setCreateTime(String createTime) {
        this.createTime = createTime;
    }
    public String getUpdateTime() {
        return updateTime;
    }
    public void setUpdateTime(String updateTime) {
        this.updateTime = updateTime;
    }
    public boolean isDeleted() {
        return isDeleted;
    }
    public void setDeleted(boolean isDeleted) {
        this.isDeleted = isDeleted;
    }
}

CronTriggerDao

public interface CronTriggerDao {
    /**
     * 根据id获取cron表达式
     * @param id
     * @return
     */
    String getCronTriggerById(Long id);

}

CronTriggerMapper.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE mapper PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Mapper 3.4//EN" 
"http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-mapper.dtd">
<mapper namespace="cn.zwqh.springboot.dao.CronTriggerDao">
    <resultMap type="cn.zwqh.springboot.model.CronTrigger" id="cronTrigger">
        <id property="id" column="id"/>
        <result property="cron" column="cron"/>
        <result property="createTime" column="create_time"/>
        <result property="updateTime" column="update_time"/>
        <result property="isDeleted" column="is_deleted"/>
    </resultMap>
    <!-- 根据id获取cron表达式 -->
    <select id="getCronTriggerById" resultType="String">
        select cron from t_cron_trigger where is_deleted=0 and id=#{id}
    </select>
</mapper>

4.测试

启动前记得在启动类上加上 @EnableScheduling

打印日志如下:

多线程定时任务

通过上面的日志我们可以看到任务执行都是单线程的。如果要实现多线程执行任务,我们可以通过在 SchedulingConfigurer 接口的 configureTasks方法中添加线程池即可。

1.CustomScheduleConfig

@Configuration
public class CustomScheduleConfig implements SchedulingConfigurer {

    @Autowired
    private CronTriggerDao cronTriggerDao;

    @Override
    public void configureTasks(ScheduledTaskRegistrar taskRegistrar) {

        //设定一个长度为10的定时任务线程池
        taskRegistrar.setScheduler(Executors.newScheduledThreadPool(10));

        // 上次开始执行时间点后5秒再执行
        taskRegistrar.addFixedRateTask(() -> System.out.println("CustomScheduleConfig执行任务job1=>"
                + DateUtil.formatDateTime(new Date()) + ",线程:" + Thread.currentThread().getName()), 5000);
        // 上次执行完毕时间点后3秒再执行
        taskRegistrar.addFixedDelayTask(() -> System.out.println("CustomScheduleConfig执行任务job2=>"
                + DateUtil.formatDateTime(new Date()) + ",线程:" + Thread.currentThread().getName()), 3000);
        // 添加第一个配合数据库动态执行的定时任务
        TriggerTask triggerTask = new TriggerTask(
                // 任务内容.拉姆达表达式
                () -> {
                    // 1)添加任务 Runnable
                    System.out.println("CustomScheduleConfig执行动态任务job3=>" + DateUtil.formatDateTime(new Date()) + ",线程:"
                            + Thread.currentThread().getName());
                    // 2)设置执行周期
                }, triggerContext -> {
                    // 3)从数据库获取执行周期
                    String cron = cronTriggerDao.getCronTriggerById(1L);
                    if (cron != null) {
                        // 4)返回执行周期(Date)
                        return new CronTrigger(cron).nextExecutionTime(triggerContext);
                    } else {
                        return null;
                    }

                });
        taskRegistrar.addTriggerTask(triggerTask);
        // 添加第二个配合数据库动态执行的定时任务
        TriggerTask triggerTask2 = new TriggerTask(
                // 任务内容.拉姆达表达式
                () -> {
                    // 1)添加任务 Runnable
                    System.out.println("CustomScheduleConfig执行动态任务job4=>" + DateUtil.formatDateTime(new Date()) + ",线程:"
                            + Thread.currentThread().getName());
                    // 2)设置执行周期
                }, triggerContext -> {
                    // 3)从数据库获取执行周期
                    String cron = cronTriggerDao.getCronTriggerById(2L);
                    if (cron != null) {
                        // 4)返回执行周期(Date)
                        return new CronTrigger(cron).nextExecutionTime(triggerContext);
                    } else {
                        return null;
                    }

                });
        taskRegistrar.addTriggerTask(triggerTask2);

    }

}

2.测试

打印日志如下:

示例代码

github

码云

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