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spring動態(tài)控制定時任務(wù)的實現(xiàn)

更新時間：2024年01月08日 11:29:40 作者：QiHY

在實際項目中,經(jīng)常需要動態(tài)的控制定時任務(wù),比如通過接口增加、啟動、停止、刪除定時任務(wù),本文主要介紹了spring動態(tài)控制定時任務(wù)的實現(xiàn),感興趣的可以了解一下

在spring框架中，對于簡單的定時任務(wù)，可以使用 @Scheduled 注解實現(xiàn)，在實際項目中，經(jīng)常需要動態(tài)的控制定時任務(wù)，比如通過接口增加、啟動、停止、刪除定時任務(wù)，動態(tài)的改變定時任務(wù)的執(zhí)行時間等。

我們可以通過編碼的方式動態(tài)控制定時任務(wù)，具體的代碼參照示例項目 https://github.com/qihaiyan/springcamp/tree/master/spring-dynamic-scheduler

一、概述

在spring框架可以通過 CronTask 和 TaskScheduler 動態(tài)控制定時任務(wù)，實現(xiàn)定時任務(wù)的動態(tài)更新，比如修改定時任務(wù)的執(zhí)行時間，這個是 @Scheduled 無法實現(xiàn)的。采用編碼控制動態(tài)任務(wù)的方式，我們還可以把動態(tài)任務(wù)執(zhí)行信息保存到數(shù)據(jù)庫中，通過數(shù)據(jù)庫里的任務(wù)配置數(shù)據(jù)來動態(tài)控制定時任務(wù)，也可以通過接口來動態(tài)控制定時任務(wù)。

二、配置定時任務(wù)

首先，同 @Scheduled 注解的方式一樣，動態(tài)控制定時任務(wù)也需要使用 @EnableScheduling 注解來開啟定時任務(wù)功能：

然后通過實現(xiàn) SchedulingConfigurer 接口來對動態(tài)任務(wù)進(jìn)行配置：

@Component
public class MyScheduler implements SchedulingConfigurer {
    private ScheduledTaskRegistrar taskRegistrar;
    private final ConcurrentHashMap<Long, ScheduledFuture<?>> scheduledFutures = new ConcurrentHashMap<>();

    @Override
    public void configureTasks(@NonNull ScheduledTaskRegistrar taskRegistrar) {
        ThreadPoolTaskScheduler threadPoolTaskScheduler = new ThreadPoolTaskScheduler();
        threadPoolTaskScheduler.setPoolSize(10);// Set the pool of threads
        threadPoolTaskScheduler.setThreadNamePrefix("sys-scheduler");
        threadPoolTaskScheduler.initialize();
        this.taskRegistrar = taskRegistrar;
        this.taskRegistrar.setTaskScheduler(threadPoolTaskScheduler);
    }

    @PreDestroy
    public void destroy() {
        this.taskRegistrar.destroy();
    }
}

通過上面的代碼，我們就啟用了動態(tài)任務(wù)的基本能力，為動態(tài)任務(wù)指定了執(zhí)行線程池。

三、動態(tài)更新定時任務(wù)

更新定時任務(wù)通過 CronTask 和 TaskScheduler 來實現(xiàn)，我們新增一個注冊定時任務(wù)的方法：

    public void registerTask(TaskData taskData) {
        //如果配置一致，則不需要重新創(chuàng)建定時任務(wù)
        if (scheduledFutures.containsKey(taskData.getId())
                && cronTasks.get(taskData.getId()).getExpression().equals(taskData.getExpression())) {
            return;
        }
        //如果策略執(zhí)行時間發(fā)生了變化，則取消當(dāng)前策略的任務(wù)
        if (scheduledFutures.containsKey(taskData.getId())) {
            scheduledFutures.remove(taskData.getId()).cancel(false);
            cronTasks.remove(taskData.getId());
        }

        CronTask task = new CronTask(taskData, taskData.getExpression());
        TaskScheduler scheduler = taskRegistrar.getScheduler();
        if (scheduler != null) {
            ScheduledFuture<?> future = scheduler.schedule(task.getRunnable(), task.getTrigger());
            if (future != null) {
                scheduledFutures.put(taskData.getId(), future);
            }
        }
    }

我們新增了一個 registerTask 方法用于注冊定時任務(wù)，入?yún)⒅?TaskData 是定時任務(wù)的配置數(shù)據(jù)，為了簡單，我們把配置數(shù)據(jù)和執(zhí)行代碼放到了一起：

@Slf4j
@Data
@Entity
public class TaskData implements Runnable {
    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Long id;
    private String name;
    private String expression;

    @Transient
    @Override
    public void run() {
        log.info("{} is running with expression {}", this.getName(), this.getExpression());
    }
}

核心代碼是創(chuàng)建一個 CronTask 對象，該對象包含兩個參數(shù)：Runnable 方法和 cron 表達(dá)式。
CronTask 對象創(chuàng)建好后，通過 ScheduledTaskRegistrar 對定時任務(wù)進(jìn)行注冊，注冊完成后，定時任務(wù)就會在cron表達(dá)式指定的時間點開始執(zhí)行了。
執(zhí)行的代碼就是 Runnable 參數(shù)指定的方法。

四、動態(tài)停止定時任務(wù)

為了能夠動態(tài)停止定時任務(wù)，我們在注冊定時任務(wù)時，把注冊結(jié)果放到了一個Map中：

private final ConcurrentHashMap<Long, ScheduledFuture<?>> scheduledFutures = new ConcurrentHashMap<>();

ScheduledFuture<?> future = scheduler.schedule(task.getRunnable(), task.getTrigger());
            if (future != null) {
                scheduledFutures.put(taskData.getId(), future);
            }

新增停止定時任務(wù)的方法：

public void stop(Long id) {
        if (scheduledFutures.containsKey(id)) {
            scheduledFutures.remove(id).cancel(false);
        }
    }

該方法需要傳入定時任務(wù)的id，由于我們把定時任務(wù)信息保存到了 scheduledFutures 這個Map中，所以可以根據(jù)任務(wù)id參數(shù)查找到對應(yīng)的定時任務(wù)信息，然后調(diào)用對應(yīng)的 cancel方法來停止定時任務(wù)。

五、通過接口控制定時任務(wù)

通過上面的步驟我們已經(jīng)具備了動態(tài)控制定時任務(wù)的基本能力，下面增加接口來控制定時任務(wù)：

@EnableScheduling
@SpringBootApplication
@RestController
public class DemoApplication {
    @Autowired
    private MyScheduler myScheduler;
    @Autowired
    private TaskDataRepository taskDataRepository;

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(DemoApplication.class, args);
    }

    @RequestMapping("/register")
    public TaskData register(
            String name,
            @RequestParam(name = "expression", required = false, defaultValue = "0/1 * * * * ?") String expression
    ) {
        TaskData taskData = taskDataRepository.findOneByName(name).orElse(new TaskData());
        taskData.setName(name);
        taskData.setExpression(expression);
        taskData = taskDataRepository.save(taskData);
        myScheduler.registerTask(taskData);
        return taskData;
    }

    @RequestMapping("/stop")
    public void stop(Long id) {
        taskDataRepository.findById(id).ifPresent(taskData -> {
            myScheduler.stop(id);
        });
    }
}

我們提供了 register 和 stop 兩個接口，這兩個接口會在改變動態(tài)任務(wù)執(zhí)行數(shù)據(jù)時，先將數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)庫中，對定時任務(wù)進(jìn)行持久化，避免程序重啟后定時任務(wù)都丟失。

程序啟動后，我們首先調(diào)用 register 接口新增一個定時任務(wù)：

http://localhost:8080/register?name=test

接口調(diào)用后，在日志中可以看到定時任務(wù)開始執(zhí)行了：

2024-01-07T18:02:09.003+08:00  INFO 23012 --- [ sys-scheduler5] c.s.springdynamicscheduler.TaskData      : test is running with expression 0/1 * * * * ?
2024-01-07T18:02:10.005+08:00  INFO 23012 --- [ sys-scheduler3] c.s.springdynamicscheduler.TaskData      : test is running with expression 0/1 * * * * ?
2024-01-07T18:02:11.012+08:00  INFO 23012 --- [ sys-scheduler3] c.s.springdynamicscheduler.TaskData      : test is running with expression 0/1 * * * * ?

再調(diào)用 stop 接口，通過日志可以發(fā)現(xiàn)定時任務(wù)停止了執(zhí)行：