springboot整合schedule（深度理解）

@ 小浩發表於2019-01-18
Spring Boot

 

背景

 在專案開發過程中，我們經常需要執行具有周期性的任務。通過定時任務可以很好的幫助我們實現。

我們拿常用的幾種定時任務框架做一個比較：

從以上表格可以看出，Spring Schedule框架功能完善，簡單易用。對於中小型專案需求，Spring Schedule是完全可以勝任的。

 

 

1、springboot整合schedule

1.1 新增maven依賴包

由於Spring Schedule包含在spring-boot-starter基礎模組中了，所有不需要增加額外的依賴。

複製程式碼
<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>
複製程式碼

 

1.2 啟動類，新增啟動註解

在springboot入口或者配置類中增加@EnableScheduling註解即可啟用定時任務。

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

　　

1.3.新增定時任務

我們將對Spring Schedule三種任務排程器分別舉例說明。

1.3.1 Cron表示式

類似於Linux下的Cron表示式時間定義規則。Cron表示式由6或7個空格分隔的時間欄位組成，如下圖：

 

常用表示式：

 

舉個栗子：

新增一個work()方法，每10秒執行一次。

注意：當方法的執行時間超過任務排程頻率時，排程器會在下個週期執行。

如：假設work()方法在第0秒開始執行，方法執行了12秒，那麼下一次執行work()方法的時間是第20秒。

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

 

1.3.2 固定間隔任務

 下一次的任務執行時間，是從方法最後一次任務執行結束時間開始計算。並以此規則開始週期性的執行任務。

舉個栗子：

新增一個work()方法，每隔10秒執行一次。

例如：假設work()方法在第0秒開始執行，方法執行了12秒，那麼下一次執行work()方法的時間是第22秒。

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

　　

1.3.3 固定頻率任務

 按照指定頻率執行任務，並以此規則開始週期性的執行排程。

舉個栗子：

新增一個work()方法，每10秒執行一次。

注意：當方法的執行時間超過任務排程頻率時，排程器會在當前方法執行完成後立即執行下次任務。

例如：假設work()方法在第0秒開始執行，方法執行了12秒，那麼下一次執行work()方法的時間是第12秒。

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

 

 

2、配置TaskScheduler執行緒池

 在實際專案中，我們一個系統可能會定義多個定時任務。那麼多個定時任務之間是可以相互獨立且可以並行執行的。

通過檢視org.springframework.scheduling.config.ScheduledTaskRegistrar原始碼，發現spring預設會建立一個單執行緒池。這樣對於我們的多工排程可能會是致命的，當多個任務併發（或需要在同一時間）執行時，任務排程器就會出現時間漂移，任務執行時間將不確定。

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

　　

2.1 自定義執行緒池

新增一個配置類，實現SchedulingConfigurer介面。重寫configureTasks方法，通過taskRegistrar設定自定義執行緒池。

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

 

 

3、實際應用中的問題

 3.1 Web應用中的啟動和關閉問題

我們知道通過spring載入或初始化的Bean，在服務停止的時候，spring會自動解除安裝（銷燬）。但是由於執行緒是JVM級別的，如果使用者在Web應用中啟動了一個執行緒，那麼這個執行緒的生命週期並不會和Web應用保持一致。也就是說，即使Web應用停止了，這個執行緒依然沒有結束（死亡）。

解決方法：

1）當前物件是通過spring初始化

spring在解除安裝（銷燬）例項時，會呼叫例項的destroy方法。通過實現DisposableBean介面覆蓋destroy方法實現。在destroy方法中主動關閉執行緒。

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@Component
public class MyTask implements DisposableBean{
    @Override
    public void destroy() throws Exception {
        //關閉執行緒或執行緒池
        ThreadPoolTaskScheduler scheduler = (ThreadPoolTaskScheduler)applicationContext.getBean("scheduler");
        scheduler.shutdown();
    }
    //省略...
}

　

2）當前物件不是通過spring初始化（管理）

那麼我們可以增加一個Servlet上下文監聽器，在Servlet服務停止的時候主動關閉執行緒。

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public class MyTaskListenter implements ServletContextListener{
    @Override
    public void contextDestroyed(ServletContextEvent arg0) {
        //關閉執行緒或執行緒池
    }
    //省略...
}

 

 

3.2 分散式部署問題

在實際專案中，我們的系統通常會做叢集、分散式或災備部署。那麼定時任務就可能出現併發問題，即同一個任務在多個伺服器上同時在執行。

解決方法（分散式鎖）：

1）通過資料庫表鎖

2）通過快取中介軟體

3）通過Zookeeper實現

 

總結：

spring schedule給我們提供了一套簡單、快速、高效、穩定的定時任務框架。但需要考慮執行緒的生命週期及分散式部署問題。

 

 

 

參考連結：https://www.cnblogs.com/skychenjiajun/p/9057379.html?utm_source=tuicool&utm_medium=referral

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