SpringBoot下使用定时任务的方式全揭秘

 

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本文旨在用通俗的语言讲述枯燥的知识

定时任务作为一种系统调度工具，在一些需要有定时作业的系统中应用广泛，如每逢某个时间点统计数据、在将来某个时刻执行某些动作...定时任务在主流开发语言均提供相应的API供开发者调用，在Java中，实现定时任务有很多种方式，原生的方式实现一个完整定时任务需要由Timer、TimerTask两个类，Timer是定时器类，用来按计划开启后台线程执行指定任务，TimerTask一个抽象类，它的子类代表一个可以被Timer计划的任务。除此之外，还可以用ScheduledExecutorService类或者使用第三方jar库Quartz，其中Quartz是一个优秀的定时任务框架，发展至今已经非常成熟，以致后来其他的定时任务框架的核心思想或底层大多源于Quartz。

springboot作为Java的一种开发框架，在springboot项目中实现定时任务不仅可以使用Java提供的原生方式，还可以使用springboot提供的定时任务API，下面，小编把Java原生和springboot所有的实现定时任务的方式做一个整合。

文章提纲：

1、使用线程

2、使用Timer类

3、使用ScheduledExecutorService类

4、使用Quartz

5、使用spring的@Scheduled注解

6、cron表达式

1. 线程实现

利用线程可以设定休眠时间的方式可以实现简单的定时任务逻辑。 

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. public static void main(String[] args){ 
    2. 
  
  
  
  
  2.       //定时任务间隔时间 
    3. 
  
  
  
  
  3.       int sleepTime=2*1000; 
    4. 
  
  
  
  
  4.       new Thread(new Runnable() { 
    5. 
  
  
  
  
  5.           @Override 
    6. 
  
  
  
  
  6.           public void run() { 
    7. 
  
  
  
  
  7.               while (true){ 
    8. 
  
  
  
  
  8.                   try { 
    9. 
  
  
  
  
  9.                       System.out.println("Thread方式执行一次定时任务"); 
    10. 
  
  
  
  
  10.                       //线程休眠规定时间 
    11. 
  
  
  
  
  11.                       Thread.sleep(sleepTime); 
    12. 
  
  
  
  
  12.                   } catch (InterruptedException e) { 
    13. 
  
  
  
  
  13.                       e.printStackTrace(); 
    14. 
  
  
  
  
  14.                   } 
    15. 
  
  
  
  
  15.               } 
    16. 
  
  
  
  
  16.           } 
    17. 
  
  
  
  
  17.       }).start(); 
    18. 
  
  
  
  
  18.   } 
    19.

2. Timer类

Timer类允许调度一个TimerTask任务。使用这种方式可以让你的程序按照某一个频度执行。 

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. public static void main(String[] args){ 
    2. 
  
  
  
  
  2.        int sleepTime=2*1000; 
    3. 
  
  
  
  
  3.        TimerTask timerTask = new TimerTask() { 
    4. 
  
  
  
  
  4.            @Override 
    5. 
  
  
  
  
  5.            public void run() { 
    6. 
  
  
  
  
  6.                System.out.println("Timer方式执行一次定时任务"); 
    7. 
  
  
  
  
  7.            } 
    8. 
  
  
  
  
  8.        }; 
    9. 
  
  
  
  
  9.        new Timer().schedule(timerTask,1,sleepTime); 
    10. 
  
  
  
  
  10.    } 
    11.

3. ScheduledExecutorService类

ScheduledExecutorService,是基于线程池设计的定时任务类,每个调度任务都会分配到线程池中的一个线程去执行,也就是说,任务是并发执行,互不影响。
因此，基于ScheduledExecutorService类的定时任务类，归根到底也是基于线程的调度实现的。 

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. public static void main(String[] args){ 
    2. 
  
  
  
  
  2.      int sleepTime=2*1000; 
    3. 
  
  
  
  
  3.      ScheduledExecutorService scheduledExecutor = Executors.newSingleThreadScheduledExecutor(); 
    4. 
  
  
  
  
  4.      scheduledExecutor.scheduleAtFixedRate( 
    5. 
  
  
  
  
  5.              new Runnable() { 
    6. 
  
  
  
  
  6.                  @Override 
    7. 
  
  
  
  
  7.                  public void run() { 
    8. 
  
  
  
  
  8.                      System.out.println("ScheduledExecutorService方式执行一次定时任务"); 
    9. 
  
  
  
  
  9.                  } 
    10. 
  
  
  
  
  10.              } 
    11. 
  
  
  
  
  11.      ,1,sleepTime, TimeUnit.SECONDS); 
    12. 
  
  
  
  
  12.  } 
    13.

4. 整合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,要理解它的使用方式，需要先理解它的几个核心概念：

1）Job: 表示一个工作，要执行的具体内容。此接口中只有一个方法，如下：

  
  
  
  
    
   
   
   
   
  1. void execute(JobExecutionContext context) 
    2.

2）JobDetail: 表示一个具体的可执行的调度程序，Job 是这个可执行程调度程序所要执行的内容，另外 JobDetail 还包含了这个任务调度的方案和策略。

3）Trigger: 代表一个调度参数的配置，什么时候去调。

4）Scheduler: 代表一个调度容器，一个调度容器中可以注册多个 JobDetail 和Trigger。当 Trigger 与 JobDetail 组合，就可以被 Scheduler 容器调度了。

有了这些概念之后，我们就可以把Quartz整合到我们的springboot项目中了。

1. 引入quartz依赖

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1.  
    2. 
  
  
  
  
  2.    org.springframework.boot 
    3. 
  
  
  
  
  3.    spring-boot-starter-quartz 
    4. 
  
  
  
  
  4.  
    5.

2.配置

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. @Configuration 
    2. 
  
  
  
  
  2. public class QuartzConfig { 
    3. 
  
  
  
  
  3.     @Bean 
    4. 
  
  
  
  
  4.     public JobDetail quartzDetail(){ 
    5. 
  
  
  
  
  5.         return JobBuilder.newJob(QuartzTest.class).withIdentity("QuartzTest").storeDurably().build(); 
    6. 
  
  
  
  
  6.     } 
    7. 
  
  
  
  
  7.     @Bean 
    8. 
  
  
  
  
  8.     public SimpleTrigger quartzTrigger(){ 
    9. 
  
  
  
  
  9.         SimpleScheduleBuilder scheduleBuilder = SimpleScheduleBuilder.simpleSchedule() 
    10. 
  
  
  
  
  10.                 .withIntervalInSeconds(10) 
    11. 
  
  
  
  
  11.                 .repeatForever(); 
    12. 
  
  
  
  
  12.         return TriggerBuilder.newTrigger().forJob(quartzDetail()) 
    13. 
  
  
  
  
  13.                 .withIdentity("QuartzTest") 
    14. 
  
  
  
  
  14.                 .withSchedule(scheduleBuilder) 
    15. 
  
  
  
  
  15.                 .build(); 
    16. 
  
  
  
  
  16.     } 
    17. 
  
  
  
  
  17. } 
    18.

3. 测试

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. public class QuartzTest extends QuartzJobBean { 
    2. 
  
  
  
  
  2.     @Override 
    3. 
  
  
  
  
  3.     protected void executeInternal(JobExecutionContext jobExecutionContext){ 
    4. 
  
  
  
  
  4.         System.out.println("quartz执行一次定时任务 "); 
    5. 
  
  
  
  
  5.     } 
    6. 
  
  
  
  
  6. } 
    7.

5. 使用Scheduled注解

@Scheduled是spring为定时任务而生的一个注解，查看注解的源码：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. @Target({ElementType.METHOD, ElementType.ANNOTATION_TYPE}) 
    2. 
  
  
  
  
  2. @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) 
    3. 
  
  
  
  
  3. @Documented 
    4. 
  
  
  
  
  4. @Repeatable(Schedules.class) 
    5. 
  
  
  
  
  5. public @interface Scheduled { 
    6. 
  
  
  
  
  6. //cron表达式 
    7. 
  
  
  
  
  7.     String cron() default ""; 
    8. 
  
  
  
  
  8. //接收一个java.util.TimeZone#ID。 
    9. 
  
  
  
  
  9.     String zone() default ""; 
    10. 
  
  
  
  
  10. //上一次执行完毕时间点之后多长时间再执行 
    11. 
  
  
  
  
  11.     long fixedDelay() default -1; 
    12. 
  
  
  
  
  12. //支持占位符形式的字符串类型的fixedDelay 
    13. 
  
  
  
  
  13.     String fixedDelayString() default ""; 
    14. 
  
  
  
  
  14. //上一次开始执行时间点之后多长时间再执行 
    15. 
  
  
  
  
  15.     long fixedRate() default -1; 
    16. 
  
  
  
  
  16. //支持占位符形式的字符串类型的fixedRateString 
    17. 
  
  
  
  
  17.     String fixedRateString() default ""; 
    18. 
  
  
  
  
  18. //头一次延迟多长时间后再执行     
    19. 
  
  
  
  
  19.     long initialDelay() default -1; 
    20. 
  
  
  
  
  20. //支持占位符形式的字符串类型的initialDelay 
    21. 
  
  
  
  
  21.     String initialDelayString() default ""; 
    22. 
  
  
  
  
  22. } 
    23.

可以看出：Scheduled注解中的参数用来设置“定时”动作，通常情况下，比较常用的参数是cron(),这意味着我们需要学会一些cron表达式相关的语法，但由于内容较多，篇幅较长，在这里暂不铺开讲解，我们把cron语法相关放到文章结尾，在此先讲解如何用Scheduled注解来实现定时任务。

1）开启定时任务支持

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. @SpringBootApplication 
    2. 
  
  
  
  
  2. /** 
    3. 
  
  
  
  
  3.  * 开启定时任务支持 
    4. 
  
  
  
  
  4.  */ 
    5. 
  
  
  
  
  5. @EnableScheduling 
    6. 
  
  
  
  
  6. public class TestApplication  extends SpringBootServletInitializer { 
    7. 
  
  
  
  
  7.     public static void main(String[] args) { 
    8. 
  
  
  
  
  8.         SpringApplication.run(TestApplication.class, args); 
    9. 
  
  
  
  
  9.     } 
    10. 
  
  
  
  
  10.     @Override 
    11. 
  
  
  
  
  11.     protected SpringApplicationBuilder configure(SpringApplicationBuilder builder) { 
    12. 
  
  
  
  
  12.         return builder.sources(this.getClass()); 
    13. 
  
  
  
  
  13.     } 
    14. 
  
  
  
  
  14. } 
    15.

2）使用

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. @Component 
    2. 
  
  
  
  
  2. public class ScheduledTest { 
    3. 
  
  
  
  
  3.     private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(ScheduledTest.class); 
    4. 
  
  
  
  
  4.     /** 
    5. 
  
  
  
  
  5.      * 每15秒执行一次定时任务 
    6. 
  
  
  
  
  6.      */ 
    7. 
  
  
  
  
  7.     @Scheduled(cron = "0/15 * * * * ? ") 
    8. 
  
  
  
  
  8.     public void testCron(){ 
    9. 
  
  
  
  
  9.         logger.info("Scheduled 执行一次定时任务"); 
    10. 
  
  
  
  
  10.     } 
    11. 
  
  
  
  
  11. } 
    12.

6. cron表达式

cron表达式是一个字符串其语法为：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. [秒] [分] [小时] [日] [月] [周] [年] 
    2.

其中[年]为非必填项，因此通常cron表达式通常由6或7部分内容组成，内容的取值为数字或者一些cron表达式约定的特殊字符，这些特殊字符称为“通配符”，每一个通配符分别代指一种值。cron表达式可以用这样的表格来表示：

顺序取值范围特殊字符串范围
秒0~60, - * /
分0~60, - * /
时0-23, - * /
日1-31, - * /
月1-12 / JAN-DEC, - * ? / L W
周1-7 / SUN-SAT, - * ? / L #
年（可省略）1970-2099, - * /

 

其中通配符的解释以及作用如下：

通配符代表的值解释
*所有值如：时字段为*，代表每小时都触发
？不指定值如：周字段为?，代表表达式不关心是周几
-区间如：时字段设置2-5，代表2，3，4，5点钟时都触发
，多个值如：时字段设置2,3,5，代表2，3，5点都会触发
/递增值如：时字段设置0/2，代表每两个小时触发，时字段设置 2/5，代表从2时开始每隔5小时触发一次
L最后值如：日字段设置L，代表本月最后一天
W最近工作日如：在日字段设置13W，代表没约13日最近的那个工作日触发一次
#序号如：在周字段设置5#2，代表每月的第二个周五


 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. 示例： 
    2. 
  
  
  
  
  2. 每2秒执行一次：0/5 ? 
    3. 
  
  
  
  
  3. 每5分钟执行一次：0 0/5 * ? 
    4. 
  
  
  
  
  4. 1分、12分、45分执行一次：0 1,12,45 * ? 
    5. 
  
  
  
  
  5. 每天23点59分59秒执行一次：59 59 23 ? 
    6. 
  
  
  
  
  6. 每月15号凌晨3点执行一次：0 0 3 15 * ? 
    7. 
  
  
  
  
  7. 每月最后一天12点执行一次：0 0 12 L *  
    8. 
  
  
  
  
  8. ? 
    9.

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