SpringBoot下使用定时任务的方式全揭秘

摘要：定时任务间隔时间方式执行一次定时任务线程休眠规定时间类类允许调度一个任务。引入依赖配置测试执行一次定时任务使用注解是为定时任务而生的一个注解，查看注解的源码表达式接收一个。

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

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();
    }

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);
    }

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);
    }

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：

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)


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。

Trigger: 代表一个调度参数的配置，什么时候去调。

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。

引入quartz依赖

   org.springframework.boot
   spring-boot-starter-quartz

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();
    }
}

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 ");
    }
}

@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 "";
//第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语法相关放到文章最后，在此先讲解如何用Scheduled注解来实现定时任务。

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());
    }
}

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");
    }
}

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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