1、开篇

spring的@Scheduled定时任务相信大家都是十分熟悉。最近在使用过程中发现了一些问题,写篇文章,和大家分享一下。结论在最后,不想看冗长过程的小伙伴可以直接拉到最后看结论。

2、简单使用

@Scheduled的使用方式十分简单,首先在配置文件中启动注解驱动

<task:annotation-driven/>

然后编写任务类,并在任务类中编写定时任务的方法,最后将任务类交于spring管理

@Component
public class testTask {
private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(testTask.class); public void doTask() {
logger.info(Thread.currentThread().getName()+"===task run");
} }

接着,使用cron表达式标注任务方法

@Component
public class testTask {
private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(testTask.class); @Scheduled(cron = "0/5 * * * * ?")
public void doTask() {
logger.info(Thread.currentThread().getName()+"===task run");
} }

下面介绍关于cron表达式的使用方式

   按顺序依次为
1 秒(0~59)
2 分钟(0~59)
3 小时(0~23)
4 天(0~31)
5 月(0~11)
6 星期(1~7 1=SUN 或 SUN,MON,TUE,WED,THU,FRI,SAT)
7.年份(1970-2099)
其中每个元素可以是一个值(如6),一个连续区间(9-12),一个间隔时间(8-18/4)(/表示每隔4小时),一个列表(1,3,5),通配符。由于"月份中的日期"和"星期中的日期"这两个元素互斥的,必须要对其中一个设置?.
0 0 10,14,16 * * ? 每天上午10点,下午2点,4点
0 0/30 9-17 * * ? 朝九晚五工作时间内每半小时
0 0 12 ? * WED 表示每个星期三中午12点
"0 0 12 * * ?" 每天中午12点触发
"0 15 10 ? * *" 每天上午10:15触发
"0 15 10 * * ?" 每天上午10:15触发
"0 15 10 * * ? *" 每天上午10:15触发
"0 15 10 * * ? 2005" 2005年的每天上午10:15触发
"0 * 14 * * ?" 在每天下午2点到下午2:59期间的每1分钟触发
"0 0/5 14 * * ?" 在每天下午2点到下午2:55期间的每5分钟触发
"0 0/5 14,18 * * ?" 在每天下午2点到2:55期间和下午6点到6:55期间的每5分钟触发
"0 0-5 14 * * ?" 在每天下午2点到下午2:05期间的每1分钟触发
"0 10,44 14 ? 3 WED" 每年三月的星期三的下午2:10和2:44触发
"0 15 10 ? * MON-FRI" 周一至周五的上午10:15触发
"0 15 10 15 * ?" 每月15日上午10:15触发
"0 15 10 L * ?" 每月最后一日的上午10:15触发
"0 15 10 ? * 6L" 每月的最后一个星期五上午10:15触发
"0 15 10 ? * 6L 2002-2005" 2002年至2005年的每月的最后一个星期五上午10:15触发
"0 15 10 ? * 6#3" 每月的第三个星期五上午10:15触发
有些子表达式能包含一些范围或列表
例如:子表达式(天(星期))可以为 “MON-FRI”,“MON,WED,FRI”,“MON-WED,SAT”
“*”字符代表所有可能的值
“/”字符用来指定数值的增量
例如:在子表达式(分钟)里的“0/15”表示从第0分钟开始,每15分钟
在子表达式(分钟)里的“3/20”表示从第3分钟开始,每20分钟(它和“3,23,43”)的含义一样
“?”字符仅被用于天(月)和天(星期)两个子表达式,表示不指定值
当2个子表达式其中之一被指定了值以后,为了避免冲突,需要将另一个子表达式的值设为“?”
“L” 字符仅被用于天(月)和天(星期)两个子表达式,它是单词“last”的缩写
如果在“L”前有具体的内容,它就具有其他的含义了。例如:“6L”表示这个月的倒数第6天
注意:在使用“L”参数时,不要指定列表或范围,因为这会导致问题
W 字符代表着平日(Mon-Fri),并且仅能用于日域中。它用来指定离指定日的最近的一个平日。大部分的商业处理都是基于工作周的,所以 W 字符可能是非常重要的。
例如,日域中的 15W 意味着 "离该月15号的最近一个平日。" 假如15号是星期六,那么 trigger 会在14号(星期五)触发,因为星期四比星期一离15号更近。
C:代表“Calendar”的意思。它的意思是计划所关联的日期,如果日期没有被关联,则相当于日历中所有日期。例如5C在日期字段中就相当于日历5日以后的第一天。1C在星期字段中相当于星期日后的第一天。
字段 允许值 允许的特殊字符
秒 0-59 , - * /
分 0-59 , - * /
小时 0-23 , - * /
日期 1-31 , - * ? / L W C
月份 1-12 或者 JAN-DEC , - * /
星期 1-7 或者 SUN-SAT , - * ? / L C #
年(可选) 留空, 1970-2099 , - * /

下面介绍下@Scheduled注解的另外两个属性:fixedRate和fixedDelay的使用方式

3、fixedDelay

@Scheduled(fixedDelay = 5*1_000)
public void doTask() throws InterruptedException {
logger.info(Thread.currentThread().getName()+"===task run");
Thread.sleep(6*1_000);
logger.info(Thread.currentThread().getName()+"===task end");
}

输出日志:

2018-06-11 16:30:56.246 [pool-12-thread-1] INFO  service.task.testTask -pool-12-thread-1===task run
2018-06-11 16:31:03.114 [pool-12-thread-1] INFO service.task.testTask -pool-12-thread-1===task end
2018-06-11 16:31:08.122 [pool-12-thread-1] INFO service.task.testTask -pool-12-thread-1===task run
2018-06-11 16:31:14.139 [pool-12-thread-1] INFO service.task.testTask -pool-12-thread-1===task end
2018-06-11 16:31:19.149 [pool-12-thread-1] INFO service.task.testTask -pool-12-thread-1===task run
2018-06-11 16:31:25.261 [pool-12-thread-1] INFO service.task.testTask -pool-12-thread-1===task end
2018-06-11 16:31:30.269 [pool-12-thread-1] INFO service.task.testTask -pool-12-thread-1===task run
2018-06-11 16:31:36.385 [pool-12-thread-1] INFO service.task.testTask -pool-12-thread-1===task end

我们可以发现,这个结果和上一个使用cro表达式的结果好像啊。但是仔细看我们就会发现,这次所有的时间都是我们配置的:任务开始到结束间隔6s,上一个任务结束时间下一个任务开始时间是5秒,这样看来是比较符合我们的设置的。

fixedDelay是设定上一个任务结束后多久执行下一个任务,也就是fixedDelay只关心上一任务的结束时间和下一任务的开始时间。

4、FixDate

测试代码:

@Scheduled(fixedRate = 5*1_000)
public void doTask() throws InterruptedException {
logger.info(Thread.currentThread().getName()+"===task run");
// Thread.sleep(6*1_000);
logger.info(Thread.currentThread().getName()+"===task end");
}

输出日志:

2018-06-11 16:48:22.039 [pool-12-thread-1] INFO  service.task.testTask -pool-12-thread-1===task run
2018-06-11 16:48:22.060 [pool-12-thread-1] INFO service.task.testTask -pool-12-thread-1===task end
2018-06-11 16:48:27.005 [pool-12-thread-1] INFO service.task.testTask -pool-12-thread-1===task run
2018-06-11 16:48:27.496 [pool-12-thread-1] INFO service.task.testTask -pool-12-thread-1===task end
2018-06-11 16:48:32.001 [pool-12-thread-1] INFO service.task.testTask -pool-12-thread-1===task run
2018-06-11 16:48:32.008 [pool-12-thread-1] INFO service.task.testTask -pool-12-thread-1===task end
2018-06-11 16:48:37.016 [pool-12-thread-1] INFO service.task.testTask -pool-12-thread-1===task run
2018-06-11 16:48:37.024 [pool-12-thread-1] INFO service.task.testTask -pool-12-thread-1===task end

这样看来好像和其他两个没什么区别,都是间隔5s执行方法啊。别急,现在我们把注掉的6s任务执行时间放开,再来看看结果

测试代码:

2018-06-11 16:54:29.613 [pool-12-thread-1] INFO  service.task.testTask -pool-12-thread-1===task run
2018-06-11 16:54:36.113 [pool-12-thread-1] INFO service.task.testTask -pool-12-thread-1===task end
2018-06-11 16:54:36.118 [pool-12-thread-1] INFO service.task.testTask -pool-12-thread-1===task run
2018-06-11 16:54:42.580 [pool-12-thread-1] INFO service.task.testTask -pool-12-thread-1===task end
2018-06-11 16:54:42.607 [pool-12-thread-1] INFO service.task.testTask -pool-12-thread-1===task run
2018-06-11 16:54:48.632 [pool-12-thread-1] INFO service.task.testTask -pool-12-thread-1===task end
2018-06-11 16:54:48.639 [pool-12-thread-1] INFO service.task.testTask -pool-12-thread-1===task run
2018-06-11 16:54:55.188 [pool-12-thread-1] INFO service.task.testTask -pool-12-thread-1===task end

这次我们可以看到,上一个任务结束后,下一个任务立刻开始执行了,结合第一次测试,我们就可以推断,fixedRate设置的上一个任务的开始时间下一个任务开始时间的间隔,那我们的推断对不对呢?这次我们把任务执行时间改成2s,测试走起~
测试代码:

@Scheduled(fixedRate = 5*1_000)
public void doTask() throws InterruptedException {
logger.info(Thread.currentThread().getName()+"===task run");
Thread.sleep(2*1_000);
logger.info(Thread.currentThread().getName()+"===task end");
}

输出日志:

2018-06-11 17:08:37.500 [pool-12-thread-1] INFO  service.task.testTask -pool-12-thread-1===task run
2018-06-11 17:08:39.510 [pool-12-thread-1] INFO service.task.testTask -pool-12-thread-1===task end
2018-06-11 17:08:43.086 [pool-12-thread-1] INFO service.task.testTask -pool-12-thread-1===task run
2018-06-11 17:08:45.093 [pool-12-thread-1] INFO service.task.testTask -pool-12-thread-1===task end
2018-06-11 17:08:48.025 [pool-12-thread-1] INFO service.task.testTask -pool-12-thread-1===task run
2018-06-11 17:08:50.083 [pool-12-thread-1] INFO service.task.testTask -pool-12-thread-1===task end
2018-06-11 17:08:53.239 [pool-12-thread-1] INFO service.task.testTask -pool-12-thread-1===task run
2018-06-11 17:08:55.245 [pool-12-thread-1] INFO service.task.testTask -pool-12-thread-1===task end

结果和我们推断的一致,两个任务的开始时间间隔是5s,当到达任务的开始执行时间,但上一个任务却没有完成时,spring会等待上一个任务执行完,并立即开始执行本次任务。

5、Cron执行机制

上面介绍了cron表达式、fixedRate和fixedDelay三种方式,但还有一个遗留问题,那就是cron的执行机制,为什么使用它时两个任务间隔并不固定呢?其实spring在处理使用cron表达式这种定时任务时,其实依旧关注的是任务的开始时间,但是他和fixedDelay不同的是,他会在配置任务开始时判断任务是否可以执行,如果可以则执行,如果不可以,那么他将不执行此次任务,等待下一次执行。比如下图:

AB两个任务配置的执行规则都是每隔5s执行,A任务执行时间是4s,而B任务执行时间是7s。
A任务可以在执行内执行完任务,所以每隔5s他就会正常执行,0s开始,4s时结束,那么在5s的时候他会再次执行,如此反复。
而B任务的执行时间是7s,执行时间超过了任务的间隔时间,就如图中例子,B任务在10s开始,执行时间持续了7s,当15s的时候本来应该是开始执行第二次,但由于第一次任务还未执行完成,所以第二次任务将不会执行,而是到20s要开始执行第三次任务的时候,再次判断,发现上一次B任务已经执行完毕,这时才开始再次执行B任务。

还记得我们刚开始使用cron表达式做了一个执行时间为6s,间隔5s执行的测试任务吗?这次我们改一改,将执行时间改为8s,再次测试。
测试代码:

@Scheduled(cron = "0/5 * * * * ?")
public void doTask() throws InterruptedException {
logger.info(Thread.currentThread().getName()+"===task run");
Thread.sleep(8*1_000);
logger.info(Thread.currentThread().getName()+"===task end");
}

输出日志:

2018-06-11 17:54:30.014 [pool-12-thread-1] INFO  service.task.testTask -pool-12-thread-1===task run
2018-06-11 17:54:38.033 [pool-12-thread-1] INFO service.task.testTask -pool-12-thread-1===task end
2018-06-11 17:54:40.488 [pool-12-thread-1] INFO service.task.testTask -pool-12-thread-1===task run
2018-06-11 17:54:49.617 [pool-12-thread-1] INFO service.task.testTask -pool-12-thread-1===task end
2018-06-11 17:54:50.260 [pool-12-thread-1] INFO service.task.testTask -pool-12-thread-1===task run
2018-06-11 17:54:58.270 [pool-12-thread-1] INFO service.task.testTask -pool-12-thread-1===task end
2018-06-11 17:55:00.845 [pool-12-thread-1] INFO service.task.testTask -pool-12-thread-1===task run
2018-06-11 17:55:08.856 [pool-12-thread-1] INFO service.task.testTask -pool-12-thread-1===task end

对比执行时间为6s的测试结果,可以发现两次任务开始的时间都是在下下一个5s的时候,也就是证实了之前等待的结论。

6.结论

1、fixedRate配置了上一次任务的开始时间下一次任务的开始时间的间隔,每次任务都会执行;
2、fixedDelay配置了上一次任务的结束时间下一次任务的开始时间的间隔,每次任务都会执行;
3、cron表达式配置了在哪一刻执行任务,会在配置的任务开始时间判断任务是否可以执行,如果能则执行,不能则会跳过本次执行;
4、如果是强调任务间隔的定时任务,建议使用fixedRate和fixedDelay,如果是强调任务在某时某分某刻执行的定时任务,建议使用cron表达式。

摘自:怕翻船的忒修斯

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