Spring Boot的Scheduled

Spring Boot的Scheduled用于做计划任务，例如周期任务、定时任务、延迟任务等。\n\n一般情况下，我们可以通过@Scheduled注解中的cron、fixedDealy、fixedRate、initialDelay这些属性来控制方法的调用策略。

基础参数

cron

cron是一个时间表达式，使用了Spring自己的解析策略，表达式格式如下：

1	{秒数} {分钟} {小时} {日期} {月份} {星期} {年份(可为空)}

举个例子

@Schedule(cron = "0 0 2/3 * * ?")表示了从2点开始，每3小时的进行一次触发，时间表为2:00、5:00、8:00、11:00、14:00、17:00、20:00、23:00这些时间。注意，这里的触发时间会在每日刷新，第二日重新开始。也就是说此表达式其实已经固定了执行时刻表，就是上述的这些时间。
@Schedule(cron = "* 5-15 * * * ?")表示了在每小时的5-15分钟时进行触发，像是7:05、7:06、7:07等的这些时间。

细节表述

{秒数}{分钟} ==> 允许值范围: 0~59 ,不允许为空值，若值不合法，调度器将抛出SchedulerException异
{小时} ==> 允许值范围: 0~23 ,不允许为空值，若值不合法，调度器将抛出SchedulerException异常,占位符和秒数一样
{日期} ==> 允许值范围: 1~31 ,不允许为空值，若值不合法，调度器将抛出SchedulerException异常
{星期} ==> 允许值范围: 1~7 (SUN-SAT),1代表星期天(一星期的第一天)，以此类推，7代表星期六(一星期的最后一天)，不允许为空值，若值不合法，调度器将抛出SchedulerException异常
{年份} ==> 允许值范围: 1970~2099 ,允许为空，若值不合法，调度器将抛出SchedulerException异常
“*” 代表每隔1秒钟触发；
“,” 代表在指定的秒数触发，比如”0,15,45”代表0秒、15秒和45秒时触发任务
“-“代表在指定的范围内触发，比如”25-45”代表从25秒开始触发到45秒结束触发，每隔1秒触发1次
“/”代表触发步进(step)，”/”前面的值代表初始值(““等同”0”)，后面的值代表偏移量，比如”0/20”或者”/20”代表从0秒钟开始，每隔20秒钟触发1次，即0秒触发1次，20秒触发1次，40秒触发1次；”5/20”代表5秒触发1次，25秒触发1次，45秒触发1次；”10-45/20”代表在[10,45]内步进20秒命中的时间点触发，即10秒触发1次，30秒触发1次

注意：除了{日期}和{星期}可以使用”?”来实现互斥，表达无意义的信息之外，其他占位符都要具有具体的时间含义，且依赖关系为：年->月->日期(星期)->小时->分钟->秒数

数据来源：博客园

fixedDelay

顺延任务，在此任务 完成后，延时一段时间后再次执行。

举个例子

@Scheduled(fixedDelay = 1000L)，每1秒钟执行一次，其中可以通过timeUnit来更改时间单位，默认为毫秒。

fixedRate

周期任务，在此任务 开始时，延时一段时间后再次执行。可以看到，fixedRate与fixedDelay的差别只在计时上。

举个例子

@Scheduled(fixedDelay = 1000L)，每1秒钟执行一次，其中可以通过timeUnit来更改时间单位，默认为毫秒。

initialDelay

初始化延迟，也就是在SpringBoot启动时，需要延迟多久才进行第一次的执行。这个参数同样会延后fixedDealy、fixedRate的判定。

initialDelay是无法与cron共同存在的，否则会抛出IllegalStateException异常。

多线程执行

Spring Boot中的计划任务是异步执行的，但默认的执行线程池大小只有 1，所以所有的计划任务都是排队执行，这就导致了任何一个任务的执行时长都可能影响到其他任务的执行。

使用自定义的任务执行器

通过自定义任务执行器来改变任务执行方式。

例如：

@Configuration
public class ScheduleExecutor {

    @Bean
    public TaskScheduler taskScheduler() {
        ThreadPoolTaskScheduler taskScheduler = new ThreadPoolTaskScheduler();
        taskScheduler.setPoolSize(5);
        return taskScheduler;
    }

}

尽管通过自定义的执行器可以使每个任务都使用自己的线程，但每个任务与自身的执行时长依旧相关。

例如：

@Scheduled(fixedRate = 1000L)
public void taskTwo() throws InterruptedException {
    LOGGER.info("taskTwo");
    Thread.sleep(2500);
}

上述任务是每1秒执行一次，但任务耗时2.5秒。在使用自定义任务执行器时，输出结果如下：

1
2
3

2022-07-26 10:35:35.158  INFO 18644 --- [taskScheduler-2] i.v.study.spring.schedule.ScheduleTask   : taskTwo
2022-07-26 10:35:37.660  INFO 18644 --- [taskScheduler-4] i.v.study.spring.schedule.ScheduleTask   : taskTwo
2022-07-26 10:35:40.160  INFO 18644 --- [taskScheduler-5] i.v.study.spring.schedule.ScheduleTask   : taskTwo

可以看到尽管每次执行任务的线程不同，但执行间隔依旧是2.5秒，所以对于每个任务本身而言，自定义执行器并不会消除执行时长的影响。

通过Asyn注解

与@EnableScheduling类似，只需要在任何一个可注入类上标记@EnableAsync，即可启用异步任务。

随后在需要使用异步的方法上添加@Aync注解即可。需要注意的是，@Aync标记的方法必须是可重写的，通常情况下就是public。\n\n例如：

@Async
@Scheduled(fixedRate = 1000L)
public void taskTwo() throws InterruptedException {
    LOGGER.info("taskTwo");
    Thread.sleep(2500);
}

这里我们加上@Aync注解，执行结果如下：

2022-07-26 10:46:51.117  INFO 11156 --- [         task-3] i.v.study.spring.schedule.ScheduleTask   : taskTwo
2022-07-26 10:46:52.117  INFO 11156 --- [         task-4] i.v.study.spring.schedule.ScheduleTask   : taskTwo
2022-07-26 10:46:53.116  INFO 11156 --- [         task-5] i.v.study.spring.schedule.ScheduleTask   : taskTwo
2022-07-26 10:46:54.125  INFO 11156 --- [         task-6] i.v.study.spring.schedule.ScheduleTask   : taskTwo

这里就是每一秒都在执行，并且每个任务就是独立的，并不会受到上一个任务的执行时长影响。但这同样存在一个问题，当我们将fixedRate改为fixedDelay时，输出结果同样是每秒执行一次，这就与我们的预期不符合了。

其他

fixedDealy、fixedRate、initialDelay这三个参数都可以使用timeUnit来更改时间单位，默认为毫秒。
fixedDealy、fixedRate、initialDelay这三个参数都有其对应的String参数，可以直接书写数字，例如@Scheduled(fixedRateString = "1000")。不过此参数一般都用于解析SpEL表达式，例如读取配置中的数字：@Scheduled(fixedDelayString = "${task.two}")
在对任务进行多线程处理时，需要按照自身需要来选择使用自定义任务执行器或是@Aync注解。

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