java 中Spring task定時(shí)任務(wù)的深入理解
在工作中有用到spring task作為定時(shí)任務(wù)的處理，spring通過接口TaskExecutor和TaskScheduler這兩個(gè)接口的方式為異步定時(shí)任務(wù)提供了一種抽象。這就意味著spring容許你使用其他的定時(shí)任務(wù)框架，當(dāng)然spring自身也提供了一種定時(shí)任務(wù)的實(shí)現(xiàn)：spring task。spring task支持線程池，可以高效處理許多不同的定時(shí)任務(wù)。同時(shí)，spring還支持使用Java自帶的Timer定時(shí)器和Quartz定時(shí)框架。限于篇幅，這里將只介紹spring task的使用。
其實(shí)，官方文檔已經(jīng)介紹地足夠詳細(xì)，只不過都是英文版，所以為了更好地理解并使用spring task，首先會(huì)對(duì)spring task的實(shí)現(xiàn)原理做一個(gè)簡單的介紹，然后通過實(shí)際代碼演示spring task是如何使用的。這里會(huì)涉及到一個(gè)很重要的知識(shí)點(diǎn)：cron表達(dá)式。
TaskExecutor和TaskScheduler
TaskExecutor是spring task的第一個(gè)抽象，它很自然讓人聯(lián)想到j(luò)dk中concurrent包下的Executor，實(shí)際上TaskExecutor就是為區(qū)別于Executor才引入的，而引入TaskExecutor的目的就是為定時(shí)任務(wù)的執(zhí)行提供線程池的支持，那么，問題來了，為什么spring不直接使用jdk自帶的Executor呢？TaskExecutor源碼如下？
public interface TaskExecutor extends Executor {
void execute(Runnable var1);
}
那么，答案很顯然，TaskExecutor提供的線程池支持也是基于jdk自帶的Executor的。用法于Executor沒有什么不同。
TaskScheduler是spring task的第二個(gè)抽象，那么從字面的意義看，TaskScheduler就是為了提供定時(shí)任務(wù)的支持咯。TaskScheduler需要傳入一個(gè)Runnable的任務(wù)做為參數(shù)，并指定需要周期執(zhí)行的時(shí)間或者觸發(fā)器，這樣Runnable任務(wù)就可以周期性執(zhí)行了。傳入時(shí)間很好理解，有意思的是傳入一個(gè)觸發(fā)器（Trigger）的情況，因?yàn)檫@里需要使用cron表達(dá)式去觸發(fā)一個(gè)定時(shí)任務(wù)，所以有必要先了解下cron表達(dá)式的使用。
在spring 4.x中已經(jīng)不支持7個(gè)參數(shù)的cronin表達(dá)式了，要求必須是6個(gè)參數(shù)（具體哪個(gè)參數(shù)后面會(huì)說）。cron表達(dá)式的格式如下：
{秒} {分} {時(shí)} {日期（具體哪天）} {月} {星期}
- 秒：必填項(xiàng)，允許的值范圍是0-59，支持的特殊符號(hào)包括
- , - * /，,表示特定的某一秒才會(huì)觸發(fā)任務(wù)，-表示一段時(shí)間內(nèi)會(huì)觸發(fā)任務(wù)，*表示每一秒都會(huì)觸發(fā)，/表示從哪一個(gè)時(shí)刻開始，每隔多長時(shí)間觸發(fā)一次任務(wù)。
- 分：必填項(xiàng)，允許的值范圍是0-59，支持的特殊符號(hào)和秒一樣，含義類推
- 時(shí)：必填項(xiàng)，允許的值范圍是0-23，支持的特殊符號(hào)和秒一樣，含義類推
- 日期：必填項(xiàng)，允許的值范圍是1-31，支持的特殊符號(hào)相比秒多了?，表示與{星期}互斥，即意味著若明確指定{星期}觸發(fā)，則表示{日期}無意義，以免引起沖突和混亂。
- 月：必填項(xiàng)，允許的值范圍是1-12（JAN-DEC），支持的特殊符號(hào)與秒一樣，含義類推
- 星期：必填項(xiàng)，允許值范圍是1~7 (SUN-SAT),1代表星期天（一星期的第一天），以此類推，7代表星期六，支持的符號(hào)相比秒多了?，表達(dá)的含義是與{日期}互斥，即意味著若明確指定{日期}觸發(fā)，則表示{星期}無意義。
比如下面這個(gè)cron表達(dá)式：
// 表達(dá)的含義是：每半分鐘觸發(fā)一次任務(wù)
30 * * * * ?
spring提供了一個(gè)CronTrigger，通過傳入一個(gè)Runnable任務(wù)和CronTrigger，就可以使用cron表達(dá)式去指定定時(shí)任務(wù)了，是不是非常方面。實(shí)際上，在工程實(shí)踐上，cron表達(dá)式也是使用很多的。實(shí)際上，是執(zhí)行了下面的代碼：
scheduler.schedule(task, new CronTrigger("30 * * * * ?"));
TaskScheduler抽象的好處是讓需要執(zhí)行定時(shí)任務(wù)的代碼不需要指定特定的定時(shí)框架（比如Timer和Quartz）。TaskScheduler的更簡單的實(shí)現(xiàn)是ThreadPoolTaskScheduler,它實(shí)際上代理一個(gè)jdk中的SchedulingTaskExecutor，并且也實(shí)現(xiàn)了TaskExecutor接口，所以需要經(jīng)常執(zhí)行定時(shí)任務(wù)的場景可以使用這個(gè)實(shí)現(xiàn)（Spring推薦）。我們?cè)賮砜匆幌耇askExecutor和TaskScheduler的類繼承關(guān)系：
通常而言，使用spring task實(shí)現(xiàn)定時(shí)任務(wù)有兩種方式：注解和xml配置文件。這里使用xml配置文件的方式加以說明。
實(shí)戰(zhàn)
創(chuàng)建Maven工程，pom.xml:
?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
modelVersion>4.0.0/modelVersion>
groupId>com.rhwayfun/groupId>
artifactId>sring-task-demo/artifactId>
version>1.0-SNAPSHOT/version>
dependencies>
dependency>
groupId>org.springframework/groupId>
artifactId>spring-context/artifactId>
version>4.2.4.RELEASE/version>
/dependency>
/dependencies>
build>
plugins>
plugin>
groupId>org.apache.maven.plugins/groupId>
artifactId>maven-compiler-plugin/artifactId>
version>3.5.1/version>
configuration>
source>1.8/source>
target>1.8/target>
/configuration>
/plugin>
/plugins>
/build>
/project>
開發(fā)需要執(zhí)行定時(shí)任務(wù)的方法：
package com.rhwayfun.task;
import org.springframework.stereotype.Component;
import java.time.LocalDateTime;
/**
* @author ZhongCB
* @date 2016年09月10日 14:30
* @description
*/
@Component
public class App {
public void execute1(){
System.out.printf("Task: %s, Current time: %s\n", 1, LocalDateTime.now());
}
public void execute2(){
System.out.printf("Task: %s, Current time: %s\n", 2, LocalDateTime.now());
}
public void execute3(){
System.out.printf("Task: %s, Current time: %s\n", 3, LocalDateTime.now());
}
public void execute4(){
System.out.printf("Task: %s, Current time: %s\n", 4, LocalDateTime.now());
}
public void execute5(){
System.out.printf("Task: %s, Current time: %s\n", 5, LocalDateTime.now());
}
public void execute6(){
System.out.printf("Task: %s, Current time: %s\n", 6, LocalDateTime.now());
}
public void execute7(){
System.out.printf("Task: %s, Current time: %s\n", 7, LocalDateTime.now());
}
public void execute8(){
System.out.printf("Task: %s, Current time: %s\n", 8, LocalDateTime.now());
}
public void execute9(){
System.out.printf("Task: %s, Current time: %s\n", 9, LocalDateTime.now());
}
public void execute10(){
System.out.printf("Task: %s, Current time: %s\n", 10, LocalDateTime.now());
}
public void execute11(){
System.out.printf("Task: %s, Current time: %s\n", 11, LocalDateTime.now());
}
}
spring配置文件如下：
?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
xmlns:task="http://www.springframework.org/schema/task"
xsi:schemaLocation="
http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.1.xsd
http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-4.1.xsd
http://www.springframework.org/schema/task http://www.springframework.org/schema/task/spring-task-4.1.xsd">
!-- 配置注解掃描 -->
context:component-scan base-package="com.rhwayfun.task"/>
task:scheduler id="taskScheduler" pool-size="100" />
task:scheduled-tasks scheduler="taskScheduler">
!-- 每半分鐘觸發(fā)任務(wù) -->
task:scheduled ref="app" method="execute1" cron="30 * * * * ?"/>
!-- 每小時(shí)的10分30秒觸發(fā)任務(wù) -->
task:scheduled ref="app" method="execute2" cron="30 10 * * * ?"/>
!-- 每天1點(diǎn)10分30秒觸發(fā)任務(wù) -->
task:scheduled ref="app" method="execute3" cron="30 10 1 * * ?"/>
!-- 每月20號(hào)的1點(diǎn)10分30秒觸發(fā)任務(wù) -->
task:scheduled ref="app" method="execute4" cron="30 10 1 20 * ?"/>
!-- 每年10月20號(hào)的1點(diǎn)10分30秒觸發(fā)任務(wù) -->
task:scheduled ref="app" method="execute5" cron="30 10 1 20 10 ?"/>
!-- 每15秒、30秒、45秒時(shí)觸發(fā)任務(wù) -->
task:scheduled ref="app" method="execute6" cron="15,30,45 * * * * ?"/>
!-- 15秒到45秒每隔1秒觸發(fā)任務(wù) -->
task:scheduled ref="app" method="execute7" cron="15-45 * * * * ?"/>
!-- 每分鐘的每15秒時(shí)任務(wù)任務(wù)，每隔5秒觸發(fā)一次 -->
task:scheduled ref="app" method="execute8" cron="15/5 * * * * ?"/>
!-- 每分鐘的15到30秒之間開始觸發(fā)，每隔5秒觸發(fā)一次 -->
task:scheduled ref="app" method="execute9" cron="15-30/5 * * * * ?"/>
!-- 每小時(shí)的0分0秒開始觸發(fā)，每隔3分鐘觸發(fā)一次 -->
task:scheduled ref="app" method="execute10" cron="0 0/3 * * * ?"/>
!-- 星期一到星期五的10點(diǎn)15分0秒觸發(fā)任務(wù) -->
task:scheduled ref="app" method="execute11" cron="0 15 10 ? * MON-FRI"/>
/task:scheduled-tasks>
/beans>
編寫測試代碼：
package com.rhwayfun.task;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
/**
* @author ZhongCB
* @date 2016年09月10日 14:55
* @description
*/
public class AppTest {
public static void main(String[] args) {
ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("classpath:/app-context-task.xml");
}
}
運(yùn)行測試代碼，控制臺(tái)會(huì)定時(shí)輸出每個(gè)定時(shí)任務(wù)的日志信息，說明測試通過。
小插曲
由于項(xiàng)目使用jdk 1.8進(jìn)行開發(fā)，所以初始的時(shí)候每次pom文件發(fā)生修改，編譯器的版本又變成了jdk 1.5，后面發(fā)現(xiàn)需要在pom文件中添加build便簽?zāi)遣糠植拍軐⒛J(rèn)的編譯器進(jìn)行修改。也算一個(gè)小收獲了。
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