深入剖析springBoot中的@Scheduled執(zhí)行原理
springBoot @Scheduled執(zhí)行原理
一、前言
本文主要介紹Spring Boot中使用定時任務的執(zhí)行原理。
二、@Scheduled使用方式
定時任務注解為@Scheduled。使用方式舉例如下：
//定義一個按時間執(zhí)行的定時任務，在每天16:00執(zhí)行一次。
@Scheduled(cron = "0 0 16 * * ?")
public void depositJob() {
//執(zhí)行代碼
}
//定義一個按一定頻率執(zhí)行的定時任務，每隔1分鐘執(zhí)行一次
@Scheduled(fixedRate = 1000 * 60)
public void job2() {
//執(zhí)行代碼
}
//定義一個按一定頻率執(zhí)行的定時任務，每隔1分鐘執(zhí)行一次，延遲1秒執(zhí)行
@Scheduled(fixedRate = 1000 * 60,initialDelay = 1000)
public void updatePayRecords() {
//執(zhí)行代碼
}
備注：具體參數(shù)可以參考“spring-context-4.2.4.RELEASE.jar”下面的
“org.springframework.scheduling.annotation.Scheduled"類。
三、@Scheduled代碼執(zhí)行原理說明
簡要介紹：spring在初始化bean后，通過“postProcessAfterInitialization”攔截到所有的用到“@Scheduled”注解的方法，并解析相應的的注解參數(shù)，放入“定時任務列表”等待后續(xù)處理；之后再“定時任務列表”中統(tǒng)一執(zhí)行相應的定時任務（任務為順序執(zhí)行，先執(zhí)行cron，之后再執(zhí)行fixedRate）。
重要代碼如下：
第一步：依次加載所有的實現(xiàn)Scheduled注解的類方法。
//說明：ScheduledAnnotationBeanPostProcessor繼承BeanPostProcessor。
@Override
public Object postProcessAfterInitialization(final Object bean, String beanName) {
//省略多個判斷條件代碼
for (Map.Entry<Method, Set<Scheduled>> entry : annotatedMethods.entrySet()) {
Method method = entry.getKey();
for (Scheduled scheduled : entry.getValue()) {
processScheduled(scheduled, method, bean);
}
}
}
return bean;
}
第二步：將對應類型的定時器放入相應的“定時任務列表”中。
//說明：ScheduledAnnotationBeanPostProcessor繼承BeanPostProcessor。
//獲取scheduled類參數(shù)，之后根據(jù)參數(shù)類型、相應的延時時間、對應的時區(qū)放入不同的任務列表中
protected void processScheduled(Scheduled scheduled, Method method, Object bean) {
//獲取corn類型
String cron = scheduled.cron();
if (StringUtils.hasText(cron)) {
Assert.isTrue(initialDelay == -1, "'initialDelay' not supported for cron triggers");
processedSchedule = true;
String zone = scheduled.zone();
//放入cron任務列表中（不執(zhí)行）
this.registrar.addCronTask(new CronTask(runnable, new CronTrigger(cron, timeZone)));
}
//執(zhí)行頻率類型（long類型）
long fixedRate = scheduled.fixedRate();
String fixedDelayString = scheduled.fixedDelayString();
if (fixedRate >= 0) {
Assert.isTrue(!processedSchedule, errorMessage);
processedSchedule = true;
//放入FixedRate任務列表中（不執(zhí)行）（registrar為ScheduledTaskRegistrar）
this.registrar.addFixedRateTask(new IntervalTask(runnable, fixedRate, initialDelay));
}
//執(zhí)行頻率類型（字符串類型，不接收參數(shù)計算如：600*20）
String fixedRateString = scheduled.fixedRateString();
if (StringUtils.hasText(fixedRateString)) {
Assert.isTrue(!processedSchedule, errorMessage);
processedSchedule = true;
if (this.embeddedValueResolver != null) {
fixedRateString = this.embeddedValueResolver.resolveStringValue(fixedRateString);
}
fixedRate = Long.parseLong(fixedRateString);
//放入FixedRate任務列表中（不執(zhí)行）
this.registrar.addFixedRateTask(new IntervalTask(runnable, fixedRate, initialDelay));
}
}
return bean;
}
第三步：執(zhí)行相應的定時任務。
說明：定時任務先執(zhí)行corn，判斷定時任務的執(zhí)行時間，計算出相應的下次執(zhí)行時間，放入線程中，到相應的時間后進行執(zhí)行。之后執(zhí)行按“頻率”（fixedRate）執(zhí)行的定時任務，直到所有任務執(zhí)行結束。
protected void scheduleTasks() {
//順序執(zhí)行相應的Cron
if (this.cronTasks != null) {
for (CronTask task : this.cronTasks) {
this.scheduledFutures.add(this.taskScheduler.schedule(
task.getRunnable(), task.getTrigger()));
}
}
//順序執(zhí)行所有的“fixedRate”定時任務（無延遲，也就是說initialDelay參數(shù)為空），因為無延遲，所以定時任務會直接執(zhí)行一次，執(zhí)行任務完成后，會將下次執(zhí)行任務的時間放入delayedExecute中等待下次執(zhí)行。
if (this.fixedRateTasks != null) {
for (IntervalTask task : this.fixedRateTasks) {
if (task.getInitialDelay() > 0) {
Date startTime = new Date(now + task.getInitialDelay());
this.scheduledFutures.add(this.taskScheduler.scheduleAtFixedRate(
task.getRunnable(), startTime, task.getInterval()));
}
else {
this.scheduledFutures.add(this.taskScheduler.scheduleAtFixedRate(
task.getRunnable(), task.getInterval()));
}
}
}
//順序執(zhí)行所有的“fixedRate”定時任務（有延遲，也就是說initialDelay參數(shù)不為空）
if (this.fixedDelayTasks != null) {
for (IntervalTask task : this.fixedDelayTasks) {
if (task.getInitialDelay() > 0) {
Date startTime = new Date(now + task.getInitialDelay());
this.scheduledFutures.add(this.taskScheduler.scheduleWithFixedDelay(
task.getRunnable(), startTime, task.getInterval()));
}
else {
this.scheduledFutures.add(this.taskScheduler.scheduleWithFixedDelay(
task.getRunnable(), task.getInterval()));
}
}
}
}
接下來看下定時任務run（extends自Runnable接口）方法：
//說明：每次執(zhí)行定時任務結束后，會先設置下下次定時任務的執(zhí)行時間，以此來確認下次任務的執(zhí)行時間。
public void run() {
boolean periodic = isPeriodic();
if (!canRunInCurrentRunState(periodic))
cancel(false);
else if (!periodic)
ScheduledFutureTask.super.run();
else if (ScheduledFutureTask.super.runAndReset()) {
setNextRunTime();
reExecutePeriodic(outerTask);
}
}
備注1：從上面的代碼可以看出，如果多個定時任務定義的是同一個時間，那么也是順序執(zhí)行的，會根據(jù)程序加載Scheduled方法的先后來執(zhí)行。
但是如果某個定時任務執(zhí)行未完成會出現(xiàn)什么現(xiàn)象呢？
答：此任務一直無法執(zhí)行完成，無法設置下次任務執(zhí)行時間，之后會導致此任務后面的所有定時任務無法繼續(xù)執(zhí)行，也就會出現(xiàn)所有的定時任務“失效”現(xiàn)象。
所以應用springBoot中定時任務的方法中，一定不要出現(xiàn)“死循環(huán)”、“http持續(xù)等待無響應”現(xiàn)象，否則會導致定時任務程序無法正常。再就是非特殊需求情況下可以把定時任務“分散”下。
@Scheduled 的一些坑
SpringBoot使用@scheduled定時執(zhí)行任務的時候是在一個單線程中，如果有多個任務，其中一個任務執(zhí)行時間過長，則有可能會導致其他后續(xù)任務被阻塞直到該任務執(zhí)行完成。也就是會造成一些任務無法定時執(zhí)行的錯覺
無論@scheduled是用在一個類的多個方法還是用在多個類中的方法 默認都是單線程的。
類 task1和類task2 都有task（）方法
task1和task2都是每秒執(zhí)行一次 task1 每次睡眠1s task2每次睡眠10s 測試結果發(fā)現(xiàn) task2會造成task1的阻塞。
所以task1和task2的定時任務是單線程的要避免阻塞
要在每個類中加上線程池
ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(1);
這樣每次task1和task2執(zhí)行的時候就會互不影響。
newFixedThreadPool(1); 中的線程池大小要根據(jù)具體的業(yè)務來定 。
看你想要每個任務按照每1s執(zhí)行一次 還是要按照每個任務按照串行來執(zhí)行。
如果是串行只需要給這個任務的線程池大小設置成1 這樣即便任務設置的是1s執(zhí)行一次 ，但是這個任務執(zhí)行耗時10s。那么他也會等上次執(zhí)行完以后才會進行下一次執(zhí)行。
以上為個人經(jīng)驗，希望能給大家一個參考，也希望大家多多支持腳本之家。
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