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深入剖析springBoot中的@Scheduled執(zhí)行原理

 更新時間:2021年11月02日 14:57:20   作者:james__Gao  
這篇文章主要介紹了springBoot中的@Scheduled執(zhí)行原理,具有很好的參考價值,希望對大家有所幫助。如有錯誤或未考慮完全的地方,望不吝賜教

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(wù)的執(zhí)行原理。

二、@Scheduled使用方式

定時任務(wù)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(wù),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(wù),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(wù),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(yīng)的的注解參數(shù),放入“定時任務(wù)列表”等待后續(xù)處理;之后再“定時任務(wù)列表”中統(tǒng)一執(zhí)行相應(yīng)的定時任務(wù)(任務(wù)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(yīng)類型的定時器放入相應(yīng)的“定時任務(wù)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(yīng)的延時時間、對應(yīng)的時區(qū)放入不同的任務(wù)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(wù)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(wù)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(wù)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(yīng)的定時任務(wù)。

說明:定時任務(wù)先執(zhí)行corn,判斷定時任務(wù)的執(zhí)行時間,計算出相應(yīng)的下次執(zhí)行時間,放入線程中,到相應(yīng)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(wù),直到所有任務(wù)執(zhí)行結(jié)束。

protected void scheduleTasks() {
   //順序執(zhí)行相應(yīng)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(wù)(無延遲,也就是說initialDelay參數(shù)為空),因為無延遲,所以定時任務(wù)會直接執(zhí)行一次,執(zhí)行任務(wù)完成后,會將下次執(zhí)行任務(wù)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(wù)(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(wù)run(extends自Runnable接口)方法:

//說明:每次執(zhí)行定時任務(wù)結(jié)束后,會先設(shè)置下下次定時任務(wù)的執(zhí)行時間,以此來確認下次任務(wù)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(wù)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(wù)執(zhí)行未完成會出現(xiàn)什么現(xiàn)象呢?

答:此任務(wù)一直無法執(zhí)行完成,無法設(shè)置下次任務(wù)執(zhí)行時間,之后會導致此任務(wù)后面的所有定時任務(wù)無法繼續(xù)執(zhí)行,也就會出現(xiàn)所有的定時任務(wù)“失效”現(xiàn)象。

所以應(yīng)用springBoot中定時任務(wù)的方法中,一定不要出現(xiàn)“死循環(huán)”、“http持續(xù)等待無響應(yīng)”現(xiàn)象,否則會導致定時任務(wù)程序無法正常。再就是非特殊需求情況下可以把定時任務(wù)“分散”下。

@Scheduled 的一些坑

SpringBoot使用@scheduled定時執(zhí)行任務(wù)的時候是在一個單線程中,如果有多個任務(wù),其中一個任務(wù)執(zhí)行時間過長,則有可能會導致其他后續(xù)任務(wù)被阻塞直到該任務(wù)執(zhí)行完成。也就是會造成一些任務(wù)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(jié)果發(fā)現(xiàn) task2會造成task1的阻塞。

所以task1和task2的定時任務(wù)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(wù)來定 。

看你想要每個任務(wù)按照每1s執(zhí)行一次 還是要按照每個任務(wù)按照串行來執(zhí)行。

如果是串行只需要給這個任務(wù)的線程池大小設(shè)置成1 這樣即便任務(wù)設(shè)置的是1s執(zhí)行一次 ,但是這個任務(wù)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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