SpringBoot 定时任务

我们先来一个谜题，一起猜一猜。

谜题：

小马不停蹄，日夜不休息，一阵铃儿响，催人争朝夕。（打一常用物）文章末尾揭晓谜底。

定时任务的适用场景

定时任务的场景可以说非常广泛，比如某些视频网站，购买会员后，每天会给会员送成长值，每月会给会员送一些电影券；比如在保证最终一致性的场景中，往往利用定时任务调度进行一些比对工作；比如一些定时需要生成的报表、邮件；比如一些需要定时清理数据的任务等。

定时任务实现的四种方式

JDK定时类、Quartz 框架、Spring注解定时和xml配置、SpringBoot定时任务。

1、JDK定时

Timer是一种定时器工具，用来在一个后台线程计划执行指定任务。它可以计划执行一个任务一次或反复多次。

TimerTask一个抽象类，它的子类代表一个可以被Timer计划的任务。具体的任务在TimerTask中run接口中实现。

通过Timer中的schedule方法启动定时任务。

01、在指定日期运行定时器任务，只运行一次

public static void main(String[] args) throws ParseException {
    String sdate = "2018-02-14";
    SimpleDateFormat sf = new SimpleDateFormat("yy-MM-dd");
    Date date = sf.parse(sdate);

    Timer timer = new Timer();
    timer.schedule(new TimerTask() {

        @Override
        public void run() {
            System.out.println("系统正在运行……");
        }
    }, date); //在指定的日期运行一次定时任务
   /*如果date日期在今天之前，则启动定时器后，立即运行一次定时任务run方法*/
   /*如果date日期在今天之后，则启动定时器后，会在指定的将来日期运行一次任务run方法*/
}

02、在距当前时刻的一段时间后运行定时器任务，只运行一次

public static void main(String[] args) {
    Timer timer = new Timer();
    timer.schedule(new TimerTask() {

        @Override
        public void run() {
            System.out.println("系统正在运行……");
        }
    }, 5000); //指定启动定时器5s之后运行定时器任务run方法，并且只运行一次
}

03、在指定的时间后，每隔指定的时间，重复运行定时器任务

public static void main(String[] args) throws ParseException {
    String sdate = "2018-02-10";
    SimpleDateFormat sf = new SimpleDateFormat("yy-MM-dd");
    Date date = sf.parse(sdate);

    Timer timer = new Timer();
    timer.schedule(new TimerTask() {

        @Override
        public void run() {
            System.out.println("系统正在运行……");
        }
    }, date, 2000);
    /*如果指定的date时间是当天或者今天之前，启动定时器后会立即每隔2s运行一次定时器任务*/
    /*如果指定的date时间是未来的某天，启动定时器后会在未来的那天开始，每隔2s执行一次定时器任务*/
}

04、在距当前时刻的一段指定距离后，每隔指定时间运行一次定时器任务

public static void main(String[] args) {
    Timer timer = new Timer();
    timer.schedule(new TimerTask() {

        @Override
        public void run() {
            System.out.println("系统正在运行……");
        }
    }, 5000, 2000);
    /*当启动定时器后，5s之后开始每隔2s执行一次定时器任务*/
}

停止定时器的四种方式

1、调用Timer的cancel方法；

2、把Timer线程设置成Daemon守护线程，当所有的用户线程结束后，那么守护线程也会被终止；

3、当所有的任务执行结束后，删除对应Timer对象的引用，线程也会被终止；

4、调用System.exit方法终止程序

2、Quartz

Quartz是一个完全由Java编写的开源作业调度框架，为在Java应用程序中进行作业调度提供了简单却强大的机制。

pom文件

    <dependency>
        <groupId>org.quartz-scheduler</groupId>
        <artifactId>quartz</artifactId>
        <version>2.3.0</version>
    </dependency>

实现job接口在execute方法写相关业务

public class TestJob implements Job {

    private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(TestJob.class);

    @Override
    public void execute(JobExecutionContext jobExecutionContext) throws JobExecutionException {
         System.out.println("业务写在这里");
         logger.info(Thread.currentThread().getName() + " test job begin " + new Date());
    }
}

测试类

public static void main(String[] args) throws InterruptedException, SchedulerException {

    Scheduler scheduler = new StdSchedulerFactory().getScheduler();
    // 开始
    scheduler.start();
    // job 唯一标识 test.test-1
    JobKey jobKey = new JobKey("test" , "test-1");
    JobDetail jobDetail = JobBuilder.newJob(TestJob.class).withIdentity(jobKey).build();
    Trigger trigger = TriggerBuilder.newTrigger()
            .withIdentity("test" , "test")
            // 延迟一秒执行
            .startAt(new Date(System.currentTimeMillis() + 1000))
            // 每隔一秒执行 并一直重复
            .withSchedule(SimpleScheduleBuilder.simpleSchedule().withIntervalInSeconds(1).repeatForever())
            .build();
    scheduler.scheduleJob(jobDetail , trigger);
    Thread.sleep(5000);
    // 删除job
    scheduler.deleteJob(jobKey);
}

public static void main(String[] args) throws InterruptedException, SchedulerException {

    Scheduler scheduler = new StdSchedulerFactory().getScheduler();
    // 开始
    scheduler.start();
    // job 唯一标识 test.test-1
    JobKey jobKey = new JobKey("test" , "test-1");
    JobDetail jobDetail = JobBuilder.newJob(TestJob.class).withIdentity(jobKey).build();
    // 可以设置定时任务具体时间
    CronTrigger trigger = TriggerBuilder.newTrigger().withIdentity("test", "test-1").withSchedule(
            CronScheduleBuilder.cronSchedule("/2 * * * * ?")
    ).build();
    scheduler.scheduleJob(jobDetail , trigger);
    Thread.sleep(5000);
    // 删除job
    scheduler.deleteJob(jobKey);
}

Quartz 主要包含以下几个部分

Job

是一个接口，只有一个方法void execute(JobExecutionContext context)，开发者实现该接口定义运行任务，JobExecutionContext类提供了调度上下文的各种信息。Job运行时的信息保存在JobDataMap实例中；

JobDetail

Quartz在每次执行Job时，都重新创建一个Job实例，所以它不直接接受一个Job的实例，相反它接收一个Job实现类，以便运行时通过newInstance()的反射机制实例化Job。因此需要通过一个类来描述Job的实现类及其它相关的静态信息，如Job名字、描述、关联监听器等信息，JobDetail承担了这一角色。

Trigger

是一个类，描述触发Job执行的时间触发规则。主要有SimpleTrigger和CronTrigger这两个子类。当仅需触发一次或者以固定时间间隔周期执行，SimpleTrigger是最适合的选择；而CronTrigger则可以通过Cron表达式定义出各种复杂时间规则的调度方案：如每早晨9:00执行，周一、周三、周五下午5:00执行等；

Calendar

org.quartz.Calendar和java.util.Calendar不同，它是一些日历特定时间点的集合（可以简单地将org.quartz.Calendar看作java.util.Calendar的集合——java.util.Calendar代表一个日历时间点，无特殊说明后面的Calendar即指org.quartz.Calendar）。一个Trigger可以和多个Calendar关联，以便排除或包含某些时间点。假设，我们安排每周星期一早上10:00执行任务，但是如果碰到法定的节日，任务则不执行，这时就需要在Trigger触发机制的基础上使用Calendar进行定点排除。

Scheduler

代表一个Quartz的独立运行容器，Trigger和JobDetail可以注册到Scheduler中，两者在Scheduler中拥有各自的组及名称，组及名称是Scheduler查找定位容器中某一对象的依据，Trigger的组及名称必须唯一，JobDetail的组和名称也必须唯一（但可以和Trigger的组和名称相同，因为它们是不同类型的）。Scheduler定义了多个接口方法，允许外部通过组及名称访问和控制容器中Trigger和JobDetail。

Scheduler可以将Trigger绑定到某一JobDetail中，这样当Trigger触发时，对应的Job就被执行。一个Job可以对应多个Trigger，但一个Trigger只能对应一个Job。可以通过SchedulerFactory创建一个Scheduler实例。Scheduler拥有一个SchedulerContext，它类似于ServletContext，保存着Scheduler上下文信息，Job和Trigger都可以访问SchedulerContext内的信息。SchedulerContext内部通过一个Map，以键值对的方式维护这些上下文数据，SchedulerContext为保存和获取数据提供了多个put()和getXxx()的方法。可以通过Scheduler# getContext()获取对应的SchedulerContext实例；

ThreadPool

Scheduler使用一个线程池作为任务运行的基础设施，任务通过共享线程池中的线程提高运行效率。

3、Spring定时

注解版本

<task:annotation-driven />
配置扫描任务位置
<!-- 扫描任务 -->
<context:component-scan base-package="com.vrveis.roundTrip.task" />


package com.vrveis.roundTrip.task;
import org.springframework.scheduling.annotation.Scheduled;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
public class FlightTrainTask {

    @Scheduled(cron = "0/5 * * * * ? ") // 间隔5秒执行
    public void taskCycle() {
        System.out.println("使用Spring框架配置定时任务");
    }
}

Xml版本

<context:component-scan base-package="com" />
<!-- spring框架的Scheduled定时器 -->
<task:scheduled-tasks>
    <task:scheduled ref="springTiming" method="test" cron="0 0 12 * * ?"/>
</task:scheduled-tasks>


public class SpringTiming {

      public void test(){ 
           System.out.println("使用Spring定时任务");
      }
}

4、SpringBoot

pom文件

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
    <optional>true</optional>
</dependency>

启动类添加@EnableScheduling 注解

 
 @SpringBootApplication
 @EnableScheduling
 public class Application {

         public static void main(String[] args) {
               SpringApplication.run(Application.class, args);
         }
}

创建定时任务类

@Component
public class SchedulerTask {


       private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(SchedulerTask.class);

       private static final SimpleDateFormat dateFormat = new SimpleDateFormat("HH:mm:ss");

       private int count = 0;

       @Scheduled(cron="*/6 * * * * ?")
       private void process(){
              logger.info("this is scheduler task runing  "+(count++));
       }

       @Scheduled(fixedRate = 6000)
       public void reportCurrentTime() {
              logger.info("现在时间：" + dateFormat.format(new Date()));
       }
}

运行结果

2019-01-19 14:49:12.025  INFO 17024 --- [pool-1-thread-1] 
c.example.springbootdemo.SchedulerTask   : this is scheduler task runing  0
2019-01-19 14:49:13.109  INFO 17024 --- [pool-1-thread-1] 
c.example.springbootdemo.SchedulerTask   : 现在时间：14:49:13

通过运行结果看到是一个线程执行定时任务，如果在同一时间启动多个定时器怎么办？

增加一个配置类

@Configuration
//所有的定时任务都放在一个线程池中，定时任务启动时使用不同都线程。
public class ScheduleConfig implements SchedulingConfigurer {
    @Override
    public void configureTasks(ScheduledTaskRegistrar taskRegistrar) {
       //设定一个长度10的定时任务线程池
       taskRegistrar.setScheduler(Executors.newScheduledThreadPool(10));
    }
}

测试结果可以看出现在是多个线程运行定时器。

 2019-01-19 14:51:30.025  INFO 18392 --- [pool-1-thread-2] 
 c.example.springbootdemo.SchedulerTask   : this is scheduler task runing  0
 2019-01-19 14:51:32.214  INFO 18392 --- [pool-1-thread-1] 
 c.example.springbootdemo.SchedulerTask   : 现在时间：14:51:32

Cron表达式

　corn从左到右（用空格隔开）：秒分小时月份中的日期月份星期中的日期年份

1）*：表示匹配该域的任意值。假如在Minutes域使用*, 即表示每分钟都会触发事件。

2）?：只能用在DayofMonth和DayofWeek两个域。它也匹配域的任意值，但实际不会。因为DayofMonth和DayofWeek会相互影响。例如想在每月的20日触发调度，不管20日到底是星期几，则只能使用如下写法： 13 13 15 20 * ?, 其中最后一位只能用？，而不能使用*，如果使用*表示不管星期几都会触发，实际上并不是这样。

3）-：表示范围。例如在Minutes域使用5-20，表示从5分到20分钟每分钟触发一次

4）/：表示起始时间开始触发，然后每隔固定时间触发一次。例如在Minutes域使用5/20,则意味着5分钟触发一次，而25，45等分别触发一次.

5）,：表示列出枚举值。例如：在Minutes域使用5,20，则意味着在5和20分每分钟触发一次。

6）L：表示最后，只能出现在DayofWeek和DayofMonth域。如果在DayofWeek域使用5L,意味着在最后的一个星期四触发。

7）W:表示有效工作日(周一到周五),只能出现在DayofMonth域，系统将在离指定日期的最近的有效工作日触发事件。例如：在 DayofMonth使用5W，如果5日是星期六，则将在最近的工作日：星期五，即4日触发。如果5日是星期天，则在6日(周一)触发；如果5日在星期一到星期五中的一天，则就在5日触发。另外一点，W的最近寻找不会跨过月份。

8）LW:这两个字符可以连用，表示在某个月最后一个工作日，即最后一个星期五。

9）#:用于确定每个月第几个星期几，只能出现在DayofMonth域。例如在4#2，表示某月的第二个星期三。

Cron表达式生成器

http://cron.qqe2.com/