SpringBoot下使用定时任务的方式全揭秘

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。

public static void main(String[] args){ 
      //定时任务间隔时间 
      int sleepTime=2*1000; 
      new Thread(new Runnable() { 
          @Override 
          public void run() { 
              while (true){ 
                  try { 
                      System.out.println("Thread方式执行一次定时任务"); 
                      //线程休眠规定时间 
                      Thread.sleep(sleepTime); 
                  } catch (InterruptedException e) { 
                      e.printStackTrace(); 
                  } 
              } 
          } 
      }).start(); 
  } 

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。

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

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。

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

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：

void execute(JobExecutionContext context) 

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

<dependency> 
   <groupId>org.springframework.boot</groupId> 
   <artifactId>spring-boot-starter-quartz</artifactId> 
</dependency> 

2.配置

@Configuration 
public class QuartzConfig { 
    @Bean 
    public JobDetail quartzDetail(){ 
        return JobBuilder.newJob(QuartzTest.class).withIdentity("QuartzTest").storeDurably().build(); 
    } 
    @Bean 
    public SimpleTrigger quartzTrigger(){ 
        SimpleScheduleBuilder scheduleBuilder = SimpleScheduleBuilder.simpleSchedule() 
                .withIntervalInSeconds(10) 
                .repeatForever(); 
        return TriggerBuilder.newTrigger().forJob(quartzDetail()) 
                .withIdentity("QuartzTest") 
                .withSchedule(scheduleBuilder) 
                .build(); 
    } 
} 

3. 测试

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

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：

@Target({ElementType.METHOD, ElementType.ANNOTATION_TYPE}) 
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) 
@Documented 
@Repeatable(Schedules.class) 
public @interface Scheduled { 
//cron表达式 
    String cron() default ""; 
//接收一个java.util.TimeZone#ID。 
    String zone() default ""; 
//上一次执行完毕时间点之后多长时间再执行 
    long fixedDelay() default -1; 
//支持占位符形式的字符串类型的fixedDelay 
    String fixedDelayString() default ""; 
//上一次开始执行时间点之后多长时间再执行 
    long fixedRate() default -1; 
//支持占位符形式的字符串类型的fixedRateString 
    String fixedRateString() default ""; 
//头一次延迟多长时间后再执行     
    long initialDelay() default -1; 
//支持占位符形式的字符串类型的initialDelay 
    String initialDelayString() default ""; 
} 

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

@SpringBootApplication 
/** 
 * 开启定时任务支持 
 */ 
@EnableScheduling 
public class TestApplication  extends SpringBootServletInitializer { 
    public static void main(String[] args) { 
        SpringApplication.run(TestApplication.class, args); 
    } 
    @Override 
    protected SpringApplicationBuilder configure(SpringApplicationBuilder builder) { 
        return builder.sources(this.getClass()); 
    } 
} 

2）使用

@Component 
public class ScheduledTest { 
    private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(ScheduledTest.class); 
    /** 
     * 每15秒执行一次定时任务 
     */ 
    @Scheduled(cron = "0/15 * * * * ? ") 
    public void testCron(){ 
        logger.info("Scheduled 执行一次定时任务"); 
    } 
} 

6. cron表达式

cron表达式是一个字符串其语法为：

[秒] [分] [小时] [日] [月] [周] [年] 

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：

其中通配符的解释以及作用如下：

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