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Java Spring分别实现定时任务方法

作者:少年.

这篇文章主要为大家详细介绍了Java与Spring设置动态定时任务的方法,定时任务的应用场景十分广泛,如定时清理文件、定时生成报表、定时数据同步备份等

java实现定时任务

Jdk自带的库中,有两种方式可以实现定时任务,一种是Timer,另一种是ScheduledThreadPoolExecutor

Timer+TimerTask

创建一个Timer就创建了一个线程,可以用来调度TimerTask任务

Timer有四个构造方法,可以指定Timer线程的名字以及是否设置为为守护线程。默认名字Timer-编号,默认不是守护线程。

主要有三个比较重要的方法:

cancel():终止任务调度,取消当前调度的所有任务,正在运行的任务不受影响

purge():从任务队列中移除所有已经取消的任务

schedule:开始调度任务,提供了几个重载方法:

schedule(TimerTask task, long delay)延时执行,表示delay毫秒后执行一次task任务

schedule(TimerTask task, Date time)`指定时间执行,到`time`时间的时候执行一次`task
schedule(TimerTask task, long delay, long period)`延时周期执行,经过`delay`毫秒后每`period`毫秒执行一次`task
schedule(TimerTask task, Date firstTime, long period)`指定时间后周期执行,到达指定时间`firstTime`后每`period`毫秒执行一次`task

示例

public class TimerTest {
    public static void main(String[] args) {
        Timer timer = new Timer("aa");
        Task task = new Task();
        timer.schedule(task,new Date(),1000);
    }
}
class Task extends TimerTask{
    @Override
    public void run() {
        System.out.println(new Date());
    }
}

输出:
Thu Jul 07 14:50:02 CST 2022
Thu Jul 07 14:50:03 CST 2022
Thu Jul 07 14:50:04 CST 2022
Thu Jul 07 14:50:05 CST 2022
…………

弊端

Timer是单线程的,并且不会抛出异常,一旦定时任务抛出异常,将会导致整个线程停止,即定时任务停止。

ScheduledThreadPoolExecutor

因为Timer的缺陷,所以不建议使用Timer,建议使用ScheduledThreadPoolExecutor

ScheduledThreadPoolExecutorTimer的替代者,于JDK1.5引入,继承了ThreadPoolExecutor,是基于线程池设计的定时任务类。

主要的调度方法:

schedule只执行一次调度,(任务,延迟时间,延迟时间单位)

scheduleAtFixedRate按固定的频率调度,如果执行时间过长,下次调度会延迟,(任务,第一次执行的延迟时间,周期,时间单位)

scheduleWithFixedDelay延迟调度,一次任务执行完后加上延迟时间执行下一次任务,(任务,第一次执行的延迟时间,间隔时间,时间单位)

示例

public class TimerTest {
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        ScheduledExecutorService scheduledExecutorService = Executors.newScheduledThreadPool(10);
        scheduledExecutorService.scheduleAtFixedRate(
                () -> System.out.println(new Date()),
                1,3, TimeUnit.SECONDS);
    }
}

Spring定时任务

Spring定时任务主要靠@Scheduled注解实现,corn,fixedDelay,fixedDelayString,fixedRate,fixedRateString五个参数必须指定其一,传两个或三个都会抛出异常

@Target({ElementType.METHOD, ElementType.ANNOTATION_TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Repeatable(Schedules.class)
public @interface Scheduled {
	String CRON_DISABLED = ScheduledTaskRegistrar.CRON_DISABLED;
    // cron表达式
	String cron() default "";
    // 时区
	String zone() default "";
    // 从上一次调用结束到下一次调用之间的固定时间
	long fixedDelay() default -1;
    // 和fixedDelay意思相同,只是使用字符传格式,支持占位符。例如:fixedDelayString = "${time.fixedDelay}"
	String fixedDelayString() default "";
    // 两次调用之间固定的毫秒数(不需要等待上次任务完成)
	long fixedRate() default -1;
    // 同上,支持占位符
	String fixedRateString() default "";
    // 第一次执行任务前延迟的毫秒数
	long initialDelay() default -1;
    // 同上,支持占位符
	String initialDelayString() default "";
}

示例

@Component
@EnableScheduling
public class ScheduledTask {
    @Scheduled(fixedDelay = 1000)
    public void task(){
        System.out.println("aaa");
    }
}

原理

项目启动ScheduledAnnotationBeanPostProcessorpostProcessAfterInitialization()方法扫描带有@Scheduled注解的方法:

	@Override
	public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) {
		if (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))) {
			Map<Method, Set<Scheduled>> annotatedMethods = MethodIntrospector.selectMethods(targetClass,
					(MethodIntrospector.MetadataLookup<Set<Scheduled>>) method -> {
						Set<Scheduled> scheduledMethods = AnnotatedElementUtils.getMergedRepeatableAnnotations(
								method, Scheduled.class, Schedules.class);
						return (!scheduledMethods.isEmpty() ? scheduledMethods : null);
					});
			if (annotatedMethods.isEmpty()) {
				this.nonAnnotatedClasses.add(targetClass);
				if (logger.isTraceEnabled()) {
					logger.trace("No @Scheduled annotations found on bean class: " + targetClass);
				}
			}
			else {
				// Non-empty set of methods
				annotatedMethods.forEach((method, scheduledMethods) ->
                        // 调用processScheduled方法将定时任务的方法存放到任务队列中
						scheduledMethods.forEach(scheduled -> processScheduled(scheduled, method, bean)));
				if (logger.isTraceEnabled()) {
					logger.trace(annotatedMethods.size() + " @Scheduled methods processed on bean '" + beanName +
							"': " + annotatedMethods);
				}
			}
		}
		return bean;
	}
	protected void processScheduled(Scheduled scheduled, Method method, Object bean) {
		try {
            // 创建任务线程
			Runnable runnable = createRunnable(bean, method);
            // 解析到定时任务方式的标记,解析到正确的参数后会设置为TRUE,如果在解析到了其他的参数就会抛出异常
			boolean processedSchedule = false;
			String errorMessage =
					"Exactly one of the 'cron', 'fixedDelay(String)', or 'fixedRate(String)' attributes is required";
			Set<ScheduledTask> tasks = new LinkedHashSet<>(4);
			// Determine initial delay 解析第一次的延迟(解析initialDelay参数)
			long initialDelay = scheduled.initialDelay();
			String initialDelayString = scheduled.initialDelayString();
			if (StringUtils.hasText(initialDelayString)) {
                // initialDelay不能小于0
				Assert.isTrue(initialDelay < 0, "Specify 'initialDelay' or 'initialDelayString', not both");
				if (this.embeddedValueResolver != null) {
					initialDelayString = this.embeddedValueResolver.resolveStringValue(initialDelayString);
				}
				if (StringUtils.hasLength(initialDelayString)) {
					try {
						initialDelay = parseDelayAsLong(initialDelayString);
					}
					catch (RuntimeException ex) {
						throw new IllegalArgumentException(
								"Invalid initialDelayString value \"" + initialDelayString + "\" - cannot parse into long");
					}
				}
			}
			// Check cron expression 解析cron表达式
			String cron = scheduled.cron();
			if (StringUtils.hasText(cron)) {
                // 解析时区
				String zone = scheduled.zone();
				if (this.embeddedValueResolver != null) {
					cron = this.embeddedValueResolver.resolveStringValue(cron);
					zone = this.embeddedValueResolver.resolveStringValue(zone);
				}
				if (StringUtils.hasLength(cron)) {
					Assert.isTrue(initialDelay == -1, "'initialDelay' not supported for cron triggers");
					processedSchedule = true;
					if (!Scheduled.CRON_DISABLED.equals(cron)) {
						TimeZone timeZone;
						if (StringUtils.hasText(zone)) {
							timeZone = StringUtils.parseTimeZoneString(zone);
						}
						else {
							timeZone = TimeZone.getDefault();
						}
						tasks.add(this.registrar.scheduleCronTask(new CronTask(runnable, new CronTrigger(cron, timeZone))));
					}
				}
			}
            // 第一次延迟参数小于0,默认为0
			// At this point we don't need to differentiate between initial delay set or not anymore
			if (initialDelay < 0) {
				initialDelay = 0;
			}
			// Check fixed delay 解析fixedDelay参数
			long fixedDelay = scheduled.fixedDelay();
			if (fixedDelay >= 0) {
				Assert.isTrue(!processedSchedule, errorMessage);
				processedSchedule = true;
				tasks.add(this.registrar.scheduleFixedDelayTask(new FixedDelayTask(runnable, fixedDelay, initialDelay)));
			}
			String fixedDelayString = scheduled.fixedDelayString();
			if (StringUtils.hasText(fixedDelayString)) {
				if (this.embeddedValueResolver != null) {
					fixedDelayString = this.embeddedValueResolver.resolveStringValue(fixedDelayString);
				}
				if (StringUtils.hasLength(fixedDelayString)) {
					Assert.isTrue(!processedSchedule, errorMessage);
					processedSchedule = true;
					try {
						fixedDelay = parseDelayAsLong(fixedDelayString);
					}
					catch (RuntimeException ex) {
						throw new IllegalArgumentException(
								"Invalid fixedDelayString value \"" + fixedDelayString + "\" - cannot parse into long");
					}
					tasks.add(this.registrar.scheduleFixedDelayTask(new FixedDelayTask(runnable, fixedDelay, initialDelay)));
				}
			}
			// Check fixed rate 解析fixedRate参数
			long fixedRate = scheduled.fixedRate();
			if (fixedRate >= 0) {
				Assert.isTrue(!processedSchedule, errorMessage);
				processedSchedule = true;
				tasks.add(this.registrar.scheduleFixedRateTask(new FixedRateTask(runnable, fixedRate, initialDelay)));
			}
			String fixedRateString = scheduled.fixedRateString();
			if (StringUtils.hasText(fixedRateString)) {
				if (this.embeddedValueResolver != null) {
					fixedRateString = this.embeddedValueResolver.resolveStringValue(fixedRateString);
				}
				if (StringUtils.hasLength(fixedRateString)) {
					Assert.isTrue(!processedSchedule, errorMessage);
					processedSchedule = true;
					try {
						fixedRate = parseDelayAsLong(fixedRateString);
					}
					catch (RuntimeException ex) {
						throw new IllegalArgumentException(
								"Invalid fixedRateString value \"" + fixedRateString + "\" - cannot parse into long");
					}
					tasks.add(this.registrar.scheduleFixedRateTask(new FixedRateTask(runnable, fixedRate, initialDelay)));
				}
			}
			// Check whether we had any attribute set
            // 如果五个参数一个也没解析到,抛出异常
			Assert.isTrue(processedSchedule, errorMessage);
			// Finally register the scheduled tasks
            // 并发控制将任务队列存入注册任务列表
			synchronized (this.scheduledTasks) {
				Set<ScheduledTask> regTasks = this.scheduledTasks.computeIfAbsent(bean, key -> new LinkedHashSet<>(4));
				regTasks.addAll(tasks);
			}
		}
		catch (IllegalArgumentException ex) {
			throw new IllegalStateException(
					"Encountered invalid @Scheduled method '" + method.getName() + "': " + ex.getMessage());
		}
	}

将任务解析并添加到任务队列后,交由ScheduledTaskRegistrar类的scheduleTasks方法添加(注册)定时任务到环境中

protected void scheduleTasks() {
   if (this.taskScheduler == null) {
       //获取ScheduledExecutorService对象,实际上都是使用ScheduledThreadPoolExecutor执行定时任务调度
      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));
      }
   }
}
private void addScheduledTask(@Nullable ScheduledTask task) {
   if (task != null) {
      this.scheduledTasks.add(task);
   }
}

到此这篇关于Java Spring分别实现定时任务方法的文章就介绍到这了,更多相关Java 定时任务内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家!

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