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在Spring中#xff0c;你可以使用Scheduled注解来标记一个方法#xff0c;使其成为一个定时任务。一般情况下Scheduled注解修饰的任务方法没有返回值也没有入参。
开启schedule
Configuration
EnableScheduling
public class ScheduleConfig {}在配置类上使…schedule的使用
在Spring中你可以使用Scheduled注解来标记一个方法使其成为一个定时任务。一般情况下Scheduled注解修饰的任务方法没有返回值也没有入参。
开启schedule
Configuration
EnableScheduling
public class ScheduleConfig {}在配置类上使用EnableScheduling注解开启schedule。
fixedDelay固定间隔
Scheduled(fixedDelay 2000)public void fixDelay(){long workTime 1000*(new Random().nextInt(10));log.info(fixDelay,workTime:{},workTime);try {Thread.sleep(workTime);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}fixedDelay : 固定间隔时间执行单位毫秒
这里固定间隔指上次调用结束和下次调用开始之间的时间间隔。会确保两个任务之间有间隔,所以fixedDelay的任务不会有同时多个任务执行。
fixedRate固定周期
Scheduled(fixedRate 2000)
public void fixRate(){long workTime 1000*(new Random().nextInt(10));log.info(fixRate,workTime:{},workTime);try {Thread.sleep(workTime);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}
}fixedRate: 和fixedDelay差不多固定频率执行。但是同样的任务不会并行执行如果超过设定的频率前一个任务还未完成则会等待前一个任务完成再开始下一个任务。但是不能像fixedDelay一样保证每个任务之间又固定的间隔。比如fixedRate设置的任务周期是5秒如果一次任务的时间耗时是3秒则下一任务会等到5秒间隔开始但是如果惹我你执行耗时是6秒则本次任务结束后会立即执行下一次任务下一任务已经排队等候1秒了。
initialDelay参数 Scheduled(fixedDelay 2000,initialDelay 3000)public void initDelay(){log.info(initDelay);}initialDelay可以设置任务延迟多长时间后开启。
cron表达式
Scheduled(cron 5 * * * * ?)
public void cron(){log.info(cron);
}cron表达式指定任务频率。表达式格式[秒 分 时 天 月 周]。如上面的表达式意思逢5秒时候执行也即每一分钟执行一次。
时区设置默认情况下spring使用系统默认时区也可以通过zone参数来指定时区。例如
Scheduled(cron5 * * * * ?,zone Asia/Shanghai)参数化任务时间
schedule不管是fixedRate、fixedDelay 还是cron表达式其指定时间参数不仅可以直接在注解上配置固定值活表达式还可以从properties参数中来进行动态加载。
Scheduled(fixedDelayString ${shchedule.fixDelay});
Scheduled(fixedRateString ${shchedule.fixRate})
Scheduled(cron ${shchedule.cron})这样可以通过SPEL表达式从容器的配置中进行加载可以方便的修改任务的执行计划。
源码分析
EnableScheduling注解import一个配置类SchedulingConfiguration然后该配置类又引入一个ScheduledAnnotationBeanPostProcessor后置处理器。前面文章有说后置处理器的after方法在bean初始化完成后会被调用。
任务的解析
ScheduledAnnotationBeanPostProcessor是一个bean处理器那就要看他的后置处理方法postProcessAfterInitialization()
public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) {//跳过线程池beanif (bean instanceof AopInfrastructureBean || bean instanceof TaskScheduler ||bean instanceof ScheduledExecutorService) {// Ignore AOP infrastructure such as scoped proxies.return bean;}Class? targetClass AopProxyUtils.ultimateTargetClass(bean);if (!this.nonAnnotatedClasses.contains(targetClass) AnnotationUtils.isCandidateClass(targetClass, Arrays.asList(Scheduled.class, Schedules.class))) {MapMethod, SetScheduled annotatedMethods MethodIntrospector.selectMethods(targetClass,(MethodIntrospector.MetadataLookupSetScheduled) method - {SetScheduled scheduledAnnotations AnnotatedElementUtils.getMergedRepeatableAnnotations(method, Scheduled.class, Schedules.class);return (!scheduledAnnotations.isEmpty() ? scheduledAnnotations : null);});if (annotatedMethods.isEmpty()) {this.nonAnnotatedClasses.add(targetClass);}else {// Non-empty set of methodsannotatedMethods.forEach((method, scheduledAnnotations) -scheduledAnnotations.forEach(scheduled - processScheduled(scheduled, method, bean)));}}return bean;
}找出所有带有Schedules注解的方法MapMethod, Set annotatedMethods 然后逐个调用processScheduled()方法进行处理任务。
processScheduled()方法就是解析Schedules上注解配置的信息进行封装成任务最后存放到 ScheduledAnnotationBeanPostProcessor的scheduledTasks变量里。
MapObject, SetScheduledTask scheduledTasks;
ScheduledTaskRegistrar registrar ScheduledTaskRegistrar()不同的任务类型会封装成不同的Task类型FixedDelayTask、FixedRateTask、CronTask。
ScheduledAnnotationBeanPostProcessor中还有一个ScheduledTaskRegistrar类型的registrar变量不同类型的任务在该类中也有一份存储
ScheduledTaskRegistrar{private TaskScheduler taskScheduler;private ListTriggerTask triggerTasks;private ListIntervalTask fixedRateTasks;private ListCronTask cronTasks;
}这个时候任务只是被抽取出来了还没有被执行。因为还没看到TaskScheduler任务执行器初始化那么什么时候开始执行呢
任务的执行
ScheduledAnnotationBeanPostProcessor不仅是一个后置处理器还实现了ApplicationListener接口。当容器发布refresh事件时会回调其onApplicationEvent方法。前面的文章也只读spring在初始化时候有一个最重要的onrefresh方法来进行所有bean的初始化在最后完成时会发送该事件。
public void onApplicationEvent(ContextRefreshedEvent event) {if (event.getApplicationContext() this.applicationContext) {finishRegistration();}
}来分析下finishRegistration()源码逻辑这里就不贴代码了
1、判断当前容器beanFacotry是否是ListableBeanFactory如果是就拿出所有SchedulingConfigurer类型的bean依次调用其configureTasks()方法。
这里也是我们自定人任务执行一些参数的入口即通过实现SchedulingConfigurer接口。
2、获取TaskScheduler
step1、首先从beanFacotry尝试获取TaskScheduler类型的的bean。
如果有多个TaskScheduler类型的bean。 则尝试按bean名称为taskScheduler的再进行获取。如果没有则认为没有。
step2、如果没有TaskScheduler则尝试获取ScheduledExecutorService类型的bean同样多个再按scheduledExecutorService名称获取一次没有则认为没有。
3、调用registrar.afterPropertiesSet()方法
这里最终会调用registrar的scheduleTasks();
如果此时taskScheduler还是null即上面的第2步没有从容器中获取到TaskScheduler。则会默认创建一个taskScheduler。其对应的线程池是Executors.newSingleThreadScheduledExecutor()。
看到这里就能够明白为什么默认情况schedule任务都是一个个串行执行的了因为默认线程池是singleThread。
还有延迟一定时间执行周期执行这都是java ScheduledThreadPoolExecutor所支持的。
ScheduledTaskRegistrar#scheduleTasks代码有必要看以下。
protected void scheduleTasks() {if (this.taskScheduler null) {this.localExecutor Executors.newSingleThreadScheduledExecutor();this.taskScheduler new ConcurrentTaskScheduler(this.localExecutor);}if (this.triggerTasks ! null) {for (TriggerTask task : this.triggerTasks) {addScheduledTask(scheduleTriggerTask(task));}}if (this.cronTasks ! null) {for (CronTask task : this.cronTasks) {addScheduledTask(scheduleCronTask(task));}}if (this.fixedRateTasks ! null) {for (IntervalTask task : this.fixedRateTasks) {addScheduledTask(scheduleFixedRateTask(task));}}if (this.fixedDelayTasks ! null) {for (IntervalTask task : this.fixedDelayTasks) {addScheduledTask(scheduleFixedDelayTask(task));}}
}这里就是拿出所有的Task来进行执行了最后任务执行都是通过taskScheduler来执行的。
ConcurrentTaskScheduler几个启动不同任务方法
public ScheduledFuture? scheduleAtFixedRate(Runnable task, Date startTime, long period) {long initialDelay startTime.getTime() - this.clock.millis();return this.scheduledExecutor.scheduleAtFixedRate(decorateTask(task, true), initialDelay, period, TimeUnit.MILLISECONDS);
}public ScheduledFuture? scheduleWithFixedDelay(Runnable task, Date startTime, long delay) {long initialDelay startTime.getTime() - this.clock.millis();return this.scheduledExecutor.scheduleWithFixedDelay(decorateTask(task, true), initialDelay, delay, TimeUnit.MILLISECONDS);}public ScheduledFuture? schedule(Runnable task, Trigger trigger) {if (this.enterpriseConcurrentScheduler) {return new EnterpriseConcurrentTriggerScheduler().schedule(decorateTask(task, true), trigger);}else {ErrorHandler errorHandler (this.errorHandler ! null ? this.errorHandler : TaskUtils.getDefaultErrorHandler(true));return new ReschedulingRunnable(task, trigger, this.clock, this.scheduledExecutor, errorHandler).schedule();}}}FixedRate和FixedDelay就不必看了是之间丢给scheduledExecutor线程池去执行的这里看下cron类型最后会调用schedule()方法。这里看其else分支使用ReschedulingRunnable类进行执行。
ReschedulingRunnable#schedule()
public ScheduledFuture? schedule() {synchronized (this.triggerContextMonitor) {//根据cron表达式计算任务执行间隔this.scheduledExecutionTime this.trigger.nextExecutionTime(this.triggerContext);if (this.scheduledExecutionTime null) {return null;}long initialDelay this.scheduledExecutionTime.getTime() - this.triggerContext.getClock().millis();//延迟执行任务this.currentFuture this.executor.schedule(this, initialDelay, TimeUnit.MILLISECONDS);return this;}
}最后也是交给线程池schedule方法执行。那么是怎么实现cron周期性执行的呢
这里延迟执行的任务是thisReschedulingRunnable到时间就会调用其run方法来看run方法逻辑
ReschedulingRunnable#run()
public void run() {Date actualExecutionTime new Date(this.triggerContext.getClock().millis());//原业务逻辑super.run();Date completionTime new Date(this.triggerContext.getClock().millis());synchronized (this.triggerContextMonitor) {Assert.state(this.scheduledExecutionTime ! null, No scheduled execution);//更新triggerthis.triggerContext.update(this.scheduledExecutionTime, actualExecutionTime, completionTime);if (!obtainCurrentFuture().isCancelled()) {//任务未被取消schedule();//再次执行schedule}}
}这里看到到时间run方法首先会调用原被包装的业务逻辑。然后更新trigger信息再次调用schedule()方法生成下一周期任务到executor执行到时间又会调用run方法这样循环往复完成cron周期性执行。
执行器配置
从任务的执行部分逻辑可以知道我们有好几个位置可以设置taskScheduler。
1、通过实现SchedulingConfigurer接口
public class MySchedulingConfigurer implements SchedulingConfigurer {Overridepublic void configureTasks(ScheduledTaskRegistrar taskRegistrar) {//设置taskSchedulerThreadPoolTaskScheduler taskScheduler new ThreadPoolTaskScheduler();taskScheduler.setPoolSize(5);taskScheduler.setThreadNamePrefix(taskScheduler);taskScheduler.initialize();taskRegistrar.setTaskScheduler(taskScheduler);//动态添加任务taskRegistrar.addFixedRateTask(new IntervalTask(()-{log.info(new add task);},5000,0));}
}这里再运行观察日志会看到是使用的自定义线程池进行执行任务最后新加的任务也正常执行。
17:49:47.368 [taskScheduler2] INFO com.cpx.service.schedule.MySchedulingConfigurer - new add task
17:49:52.368 [taskScheduler2] INFO com.cpx.service.schedule.MySchedulingConfigurer - new add task
17:49:57.369 [taskScheduler1] INFO com.cpx.service.schedule.MySchedulingConfigurer - new add task
17:50:02.369 [taskScheduler1] INFO com.cpx.service.schedule.MySchedulingConfigurer - new add task
17:50:05.008 [taskScheduler4] INFO com.cpx.service.schedule.ScheduleService - cron2、通过直接定义executor类型bean的方式。
前面ScheduledAnnotationBeanPostProcessor后置处理器获取taskScheduler过程中可以知道。我们可以直接在Configuration中定义TaskScheduler类型或ScheduledExecutorService类型的bean即可。
