任務調度是指基于給定的時間點，給定的時間間隔或者給定執行次數自動得執行任務。任務調度是是操作系統的重要組成部分，而對于實時的操作系統，任務調度直接影響著操作系統的實時性能。
我們在實際開發中，多多少少都會用到定時任務來處理一些問題。
比如金融項目中的對賬，每天定時對昨天的賬務進行核對，每個月初對上個月的賬務進行核對等。
還比如，我們需要處理一些老數據遷移，修復一些新項目和老項目數據不兼容的問題等等。
常規實現方案
方案1：Timer
這個目前在項目中用得較少，直接貼demo代碼。
具體的介紹可以查看api ，但是在某些框架中是有用到。
public class TestTimer {
public static void main(String[] args){
TimerTask timerTask = new TimerTask() {
@Override
public void run(){
System.out.println("task run:"+ new Date());
}
};
Timer timer = new Timer();
//安排指定的任務在指定的時間開始進行重復的固定延遲執行。這里是每3秒執行一次
timer.schedule(timerTask,10,3000);
}
}執行結果：
task run:Sun Dec 11 21:23:47 CST 2022
task run:Sun Dec 11 21:23:50 CST 2022
task run:Sun Dec 11 21:23:53 CST 2022
這么使用，阿里代碼檢查插件會提示：
從提示中可以看出，在多線程并行處理定時任務時，Timer運行多個TimerTask時，只要有其中之一沒有捕獲拋出的異常，其他任務會自動終止運行。
方案2：ScheduledExecutorService
和Timer類型，也就是阿里代碼檢查插件推薦的方案：
public class TestScheduledExecutorService {
public static void main(String[] args){
ScheduledExecutorService service = Executors.newSingleThreadScheduledExecutor();
// 參數：1、任務體 2、首次執行的延時時間
// 3、任務執行間隔 4、間隔時間單位
service.scheduleAtFixedRate(()->System.out.println("task ScheduledExecutorService "+new Date()), 0, 3, TimeUnit.SECONDS);
}
}運行結果：
task ScheduledExecutorService Sun Dec 11 21:30:06 CST 2022
task ScheduledExecutorService Sun Dec 11 21:30:09 CST 2022
task ScheduledExecutorService Sun Dec 11 21:30:12 CST 2022
阿里代碼檢查插件也會提示：
這里提示的是我們創建線程池的方式，建議我們使用手動創建線程池，不要使用??Executors??工廠類，因為手動創建更能有效規劃資源的使用。
方案3：spring task
用起來也非常簡單：
@Slf4j
@Component
public class ScheduledService {
@Scheduled(cron = "0/5 * * * * *")
public void scheduled(){
log.info("=====>>>>>使用cron {}",System.currentTimeMillis());
}
@Scheduled(fixedRate = 5000)
public void scheduled1(){
log.info("=====>>>>>使用fixedRate{}", System.currentTimeMillis());
}
@Scheduled(fixedDelay = 5000)
public void scheduled2(){
log.info("=====>>>>>fixedDelay{}",System.currentTimeMillis());
}
}
運行結果：
2022-12-11 21:36:25.001 INFO 10660 --- [ scheduling-1] com.tian.utils.ScheduledService : =====>>>>>使用cron 1670765785001
2022-12-11 21:36:28.212 INFO 10660 --- [ scheduling-1] com.tian.utils.ScheduledService : =====>>>>>使用fixedRate1670765788212
2022-12-11 21:36:28.212 INFO 10660 --- [ scheduling-1] com.tian.utils.ScheduledService : =====>>>>>fixedDelay1670765788212
2022-12-11 21:36:30.001 INFO 10660 --- [ scheduling-1] com.tian.utils.ScheduledService : =====>>>>>使用cron 1670765790001
2022-12-11 21:36:33.212 INFO 10660 --- [ scheduling-1] com.tian.utils.ScheduledService : =====>>>>>使用fixedRate1670765793212
2022-12-11 21:36:33.213 INFO 10660 --- [ scheduling-1] com.tian.utils.ScheduledService : =====>>>>>fixedDelay1670765793213
2022-12-11 21:36:35.001 INFO 10660 --- [ scheduling-1] com.tian.utils.ScheduledService : =====>>>>>使用cron 1670765795001
2022-12-11 21:36:38.214 INFO 10660 --- [ scheduling-1] com.tian.utils.ScheduledService : =====>>>>>使用fixedRate1670765798214
2022-12-11 21:36:38.214 INFO 10660 --- [ scheduling-1] com.tian.utils.ScheduledService : =====>>>>>fixedDelay1670765798214
2022-12-11 21:36:40.001 INFO 10660 --- [ scheduling-1] com.tian.utils.ScheduledService : =====>>>>>使用cron 1670765800001
2022-12-11 21:36:43.214 INFO 10660 --- [ scheduling-1] com.tian.utils.ScheduledService : =====>>>>>使用fixedRate1670765803214
2022-12-11 21:36:43.215 INFO 10660 --- [ scheduling-1] com.tian.utils.ScheduledService : =====>>>>>fixedDelay1670765803215
方案4：多線程執行
基于注解設定多線程定時任務 :
@Component
@EnableScheduling // 1.開啟定時任務
@EnableAsync // 2.開啟多線程
public class MultithreadScheduleTask {
@Async
@Scheduled(fixedDelay = 5000) //間隔5秒
public void first() throws InterruptedException {
System.out.println("第一個定時任務開始 : " + LocalDateTime.now().toLocalTime() + "\r\n線程 : " + Thread.currentThread().getName());
System.out.println();
Thread.sleep(1000 * 10);
}
@Async
@Scheduled(fixedDelay = 5000)
public void second(){
System.out.println("第二個定時任務開始 : " + LocalDateTime.now().toLocalTime() + "\r\n線程 : " + Thread.currentThread().getName());
System.out.println();
}
}
運行結果：
第一個定時任務開始 : 21:44:02.800
線程 : 入庫操作日志記錄表 線程1
第二個定時任務開始 : 21:44:02.801
線程 : 入庫操作日志記錄表 線程2
第一個定時任務開始 : 21:44:07.801
線程 : 入庫操作日志記錄表 線程3
第二個定時任務開始 : 21:44:07.802
線程 : 入庫操作日志記錄表 線程4
第一個定時任務開始 : 21:44:12.807
線程 : 入庫操作日志記錄表 線程5
第二個定時任務開始 : 21:44:12.812
線程 : 入庫操作日志記錄表 線程6
......
方案5：quartz
我們需要引入依賴：
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-quartz</artifactId>
</dependency>
實現類：
public class Myquartz extends QuartzJobBean {
@Override
protected void executeInternal(JobExecutionContext context) throws JobExecutionException {
System.out.println("這是我的 quartz 定時任務");
}
}配置類：
/**
* @author tianwc 公眾號：java后端技術全棧、面試專欄
* @version 1.0.0
* @date 2022年12月11日 21:48
*/
@Configuration
public class QuartzConfig {
@Bean
public JobDetail teatQuartzDetail(){
return JobBuilder.newJob(MyQuartz.class).withIdentity("myQuartz").storeDurably().build();
}
@Bean
public Trigger testQuartzTrigger(){
SimpleScheduleBuilder scheduleBuilder = SimpleScheduleBuilder.simpleSchedule()
.withIntervalInSeconds(10) //設置時間周期單位秒
.repeatForever();
return TriggerBuilder.newTrigger().forJob(teatQuartzDetail())
.withIdentity("testQuartz")
.withSchedule(scheduleBuilder)
.build();
}
}
只要啟動Spring Boot項目，就會輸出：
這是我的 quartz 定時任務
這是我的 quartz 定時任務
這是我的 quartz 定時任務
其他方案
我們在項目，可能會涉及動態調整定時任務執行core表達式、動態關閉開啟定時任務，我們可以使用??SchedulingConfigurer??來實現（使用數據庫結合來搞）：
比如：
@Configuration
public class ScheduledConfig implements SchedulingConfigurer {
@Autowired
private ApplicationContext context;
@Override
public void configureTasks(ScheduledTaskRegistrar taskRegistrar){
for (SpringScheduledCron springScheduledCron : cronRepository.findAll()) {
Class<?> clazz;
Object task;
try {
clazz = Class.forName(springScheduledCron.getCronKey());
task = context.getBean(clazz);
} catch (ClassNotFoundException e) {
throw new IllegalArgumentException("spring_scheduled_cron表數據" + springScheduledCron.getCronKey() + "有誤", e);
} catch (BeansException e) {
throw new IllegalArgumentException(springScheduledCron.getCronKey() + "未納入到spring管理", e);
}
Assert.isAssignable(ScheduledOfTask.class, task.getClass(), "定時任務類必須實現ScheduledOfTask接口");
// 可以通過改變數據庫數據進而實現動態改變執行周期
taskRegistrar.addTriggerTask(((Runnable) task),
triggerContext -> {
//這個可以使用持久層，比如Mybatis來實現，從數據庫中獲取
String cronExpression = "0/10 * * * * ? "
return new CronTrigger(cronExpression).nextExecutionTime(triggerContext);
}
);
}
}
@Bean
public Executor taskExecutor(){
return Executors.newScheduledThreadPool(10);
}
}
如果項目中用得到類似的，可以網上搜搜SchedulingConfigurer便可實現。
進而再擴展，那就來到分布式任務調度了。
什么是分布式任務調度？
任務調度是指基于給定的時間點，給定的時間間隔或者給定執行次數自動得執行任務。任務調度是是操作系統的重要組成部分，而對于實時的操作系統，任務調度直接影響著操作系統的實時性能。任務調度涉及到多線程并發、運行時間規則定制及解析、線程池的維護等諸多方面的工作。
WEB服務器在接受請求時，會創建一個新的線程服務。但是資源有限，必須對資源進行控制，首先就是限制服務線程的最大數目，其次考慮以線程池共享服務的線程資源，降低頻繁創建、銷毀線程的消耗；然后任務調度信息的存儲包括運行次數、調度規則以及運行數據等。一個合適的任務調度框架對于項目的整體性能來說顯得尤為重要。
分布式任務調度框架有：cronsun、Elastic-job、saturn、lts、TBSchedule、xxl-job 等。
另外，就是cron表達式，推薦 http://www.pppet.net/
可以根據自己業務情況來，手動選擇，自動生成表達式。
