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Spring Boot幾種定時任務的實作方式

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2023-08-15 16:50:341442瀏覽

在實際開發中,我們多多少少都會用到一些定時任務的場景,本文來聊聊常用的定時任務。

常用的定時任務實作方案有以下幾種:

  • Timer:這是java自帶的java.util.Timer類,這個類別允許你調度一個java.util.TimerTask任務。使用這種方式可以讓你的程式依照某一個頻度執行,但不能在指定時間運作。一般用的較少。
  • ScheduledExecutorService:也jdk自帶的一個類別;是基於執行緒池設計的定時任務類別,每個調度任務都會分配到執行緒池中的一個線程去執行,也就是說,任務是並發執行,互不影響。
  • Spring TaskSpring3.0以後自帶的task,可以將它看成一個輕量級的Quartz,而且使用起來比Quartz簡單許多。
  • Quartz:這是一個功能比較強大的的調度器,可以讓你的程式在指定時間執行,也可以依照某一個頻度執行,配置起來稍顯複雜。
  • 資料庫,建立一張表,表裡存放 cron 表達式。
  • nacos,使用分散式配置實現動態配置 cron 表達式。
  • XXL-JOB,分散式定任務

#使用Timer

這個目前在專案中用的較少,直接貼demo程式碼。

具體的介紹可以查看api:

public class TestTimer {
    public static void main(String[] args) {
        TimerTask timerTask = new TimerTask() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("task  run:"+ new Date());
            }
        };
        Timer timer = new Timer();
        //安排指定的任务在指定的时间开始进行重复的固定延迟执行。这里是每3秒执行一次
        timer.schedule(timerTask,10,3000);
    }
}

使用ScheduledExecutorService

#此方法跟Timer類似,直接看demo:

public class TestScheduledExecutorService {
    public static void main(String[] args) {
        ScheduledExecutorService service = Executors.newSingleThreadScheduledExecutor();
        // 参数:1、任务体 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("task ScheduledExecutorService "+new Date()), 0, 3, TimeUnit.SECONDS);
    }
}

#使用Spring Task

#簡單的定時任務

在Spring Boot專案中,我們可以很優雅的使用註解來實現定時任務,首先創建項目,導入依賴:

<dependencies>
  <dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
  </dependency>
  <dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter</artifactId>
  </dependency>
  <dependency>
    <groupId>org.projectlombok</groupId>
    <artifactId>lombok</artifactId>
    <optional>true</optional>
  </dependency>
  <dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
    <scope>test</scope>
  </dependency>
</dependencies>

建立任務類別:

@Slf4j
@Component
public class ScheduledService {
    @Scheduled(cron = "0/5 * * * * *")
    public void scheduled(){
        log.info("=====>>>>>使用cron  {}",System.currentTimeMillis());
    }
    @Scheduled(fixedRate = 5000)
    public void scheduled1() {
        log.info("=====>>>>>使用fixedRate{}", System.currentTimeMillis());
    }
    @Scheduled(fixedDelay = 5000)
    public void scheduled2() {
        log.info("=====>>>>>fixedDelay{}",System.currentTimeMillis());
    }
}

在主類別上使用@EnableScheduling註解開啟對定時任務的支持,然後啟動專案

Spring Boot幾種定時任務的實作方式

可以看到三個定時任務都已經執行,並且使同一個線程中串行執行,如果只有一個定時任務,這樣做肯定沒問題,當定時任務增多,如果一個任務卡死,會導致其他任務也無法執行。

多執行緒執行

在傳統的Spring專案中,我們可以在xml設定檔加入task的配置,而在Spring Boot專案中一般使用config配置類別的方式新增配置,所以新建一個AsyncConfig類別

@Configuration
@EnableAsync
public class AsyncConfig {
     /*
    此处成员变量应该使用@Value从配置中读取
     */
    private int corePoolSize = 10;
    private int maxPoolSize = 200;
    private int queueCapacity = 10;
    @Bean
    public Executor taskExecutor() {
        ThreadPoolTaskExecutor executor = new ThreadPoolTaskExecutor();
        executor.setCorePoolSize(corePoolSize);
        executor.setMaxPoolSize(maxPoolSize);
        executor.setQueueCapacity(queueCapacity);
        executor.initialize();
        return executor;
    }
}

@Configuration:表示該類別是一個設定類別@EnableAsync:開啟非同步事件的支援

#然後在定時任務的類別或方法上新增@Async 。最後重啟項目,每個任務都是在不同的線程中。

Spring Boot幾種定時任務的實作方式

執行時間的配置

在在上面的定時任務中,我們在方法上使用@Scheduled註解來設定任務的執行時間,並且使用三種屬性配置方式:

  1. fixedRate:定義一個以一定頻率執行的定時任務
  2. fixedDelay:定義一個以一定頻率執行的定時任務,與上面不同的是,改屬性可以配合initialDelay, 定義該任務延遲執行時間。
  3. cron:透過表達式來設定任務執行時間

#cron表達式詳解

一個cron表達式有至少6個(也可能7個)有空格分隔的時間元素。依序依序為:

  • 秒(0~59)
  • #分鐘(0~59)
  • 3 小時(0~23)
  • 4 天(0~31)
  • 5 月(0~11)
  • 6 星期(1~7 1=SUN 或SUN,MON,TUE,WED,THU,FRI,SAT)
  • 年份(1970- 2099)

其中每個元素可以是一個值(如6),一個連續區間(9-12),一個間隔時間(8-18/4)(/表示每隔4小時),一個列表(1,3,5),通配符。由於"月份中的日期"和"星期中的日期"這兩個元素互斥的,必須要對其中一個設定。配置實例:

  • 每隔5秒執行一次:*/5* * ?
  • #每隔1分鐘執行一次:0 /1 ?
  • 0 0 10,14,16 ? 每天上午10點,下午2點,4點
  • 0 0/30 9- 17 ? 朝九晚五工作時間內每半小時
  • 0 0 12 ? * WED 表示每個星期三中午12點
  • ##" 0 0 12 ?" 每天中午12點觸發
  • "0 15 10 ? " 每天上午10:15觸發
  • "0 15 10 ?" 每天上午10:15觸發
  • "0 15 10 ? *" 每天上午10:15觸發
  • "0 15 10 ? 2005" 2005年的每天上午10:15觸發
  • "0
    14 * ?" 在每天下午2點到下午2:59期間的每1分鐘觸發
  • "0 0/5 14 ?" 在每天下午2點到下午2:55期間的每5分鐘觸發
  • " 0 0/5 14,18 ?" 在每天下午2點到2:55期間和下午6點到6:55期間的每5分鐘觸發
  • "0 0-5 14 ?" 在每天下午2點到下午2:05期間的每1分鐘觸發
  • "0 10,44 14 ? 3 WED" 每年三月的星期三的下午2: 10和2:44觸發
  • "0 15 10 ? * MON-FRI" 週一至週五的上午10:15觸發
  • "0 15 10 15 * ?" 每月15日上午10:15觸發
  • "0 15 10 L * ?" 每月最後一日的上午10:15觸發
  • "0 15 10 ? * 6L" 每個月的最後一個星期五上午10:15觸發
  • "0 15 10 ? * 6L 2002- 2005" 2002年至2005年的每月的最後一個星期五上午10:15觸發
  • "0 15 10 ? * 6#3" 每個月的第三個星期五上午10 :15觸發
有些子表達式能包含一些範圍或列表

例如:子表達式(天(星期))可以為「MON- FRI”,“MON,WED,FRI”,“MON-WED,SAT”

“*”字元代表所有可能的值 “/”字元用來指定數值的增量

例如:在子表達式(分鐘)裡的「0/15」表示從第0分鐘開始,每15分鐘 在子表達式(分鐘)裡的“3/20”表示從第3分鐘開始,每20分鐘(它和“3,23,43”)的含義一樣

“?”字元只用於天(月)和天(星期)兩個子表達式,表示不指定值 當2個子表達式其中之一被指定了值以後,為了避免衝突,需要將另一個子表達式的值設為“?”

“L” 字元只用於天(月)和天(星期)兩個子表達式,它是單字「last」的縮寫 如果在「L」前有具體的內容,它就具有其他的意義了。

例如:「6L」表示這個月的倒數第6天 注意:使用「L」參數時,不要指定清單或範圍,因為這會導致問題

W 字元代表平日(Mon-Fri),並且僅能用於日域中。它用來指定離指定日的最近的一個平日。大部分的商業處理都是基於工作週的,所以 W 字元可能是非常重要的。

例如,日域中的15W 意味著"離該月15號的最近一個平日。"假如15號是星期六,那麼trigger 會在14號(星期五)觸發,因為星期四比星期一離15號更近。

C:代表「Calendar」的意思。它的意思是計劃所關聯的日期,如果日期沒有被關聯,則相當於日曆中所有日期。

例如5C在日期欄位中就相當於日曆5日以後的第一天。 1C在星期字段中相當於星期日後的第一天。

, - * /##0~59, - * /小時0~23, - * /日期1-31, - * ? / L W C#月份
欄位 允許值 #允許的特殊字元
##秒 0~59
分數
##1~12或JAN~DEC , - * /
星期 1~7或SUN~SAT , - * ? / L C
#年(可選) 留空,1970~2099 , - * /

在线cron表达式生成:http://qqe2.com/cron/index

整合Quartz

  • 添加依赖

如果Spring Boot版本是2.0.0以后的,则在spring-boot-starter中已经包含了quart的依赖,则可以直接使用spring-boot-starter-quartz依赖:

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

如果是1.5.9则要使用以下添加依赖:

<dependency>
  <groupId>org.quartz-scheduler</groupId>
  <artifactId>quartz</artifactId>
  <version>2.3.0</version>
</dependency>
<dependency>
  <groupId>org.springframework</groupId>
  <artifactId>spring-context-support</artifactId>
</dependency>

这里我使用Spring Boot版本是2.0.0.BUILD-SNAPSHOT ,该版本开始集成了Quartz,所以事实现起来很方便。其它好像比较麻烦,这里就不介绍,以后有时间再详细深入了解Quartz。

  • 创建任务类TestQuartz,该类主要是继承了QuartzJobBean
public class TestQuartz extends QuartzJobBean {
    /**
     * 执行定时任务
     * @param jobExecutionContext
     * @throws JobExecutionException
     */
    @Override
    protected void executeInternal(JobExecutionContext jobExecutionContext) throws JobExecutionException {
        System.out.println("quartz task "+new Date());
    }
}
  • 创建配置类QuartzConfig
@Configuration
public class QuartzConfig {
    @Bean
    public JobDetail teatQuartzDetail(){
        return JobBuilder.newJob(TestQuartz.class).withIdentity("testQuartz").storeDurably().build();
    }

    @Bean
    public Trigger testQuartzTrigger(){
        SimpleScheduleBuilder scheduleBuilder = SimpleScheduleBuilder.simpleSchedule()
                .withIntervalInSeconds(10)  //设置时间周期单位秒
                .repeatForever();
        return TriggerBuilder.newTrigger().forJob(teatQuartzDetail())
                .withIdentity("testQuartz")
                .withSchedule(scheduleBuilder)
                .build();
    }
}
  • 启动项目

Spring Boot幾種定時任務的實作方式

最后

上面都是简单的介绍了关于Spring Boot定时任务的处理,直接使用SpringTask注解的方式应该是最方便的,而使用Quartz从2.0开始也变得很方便。对于这两种方式,应该说各有长处吧,按需选择。

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