spring定时任务详解spring schedule和spring-quartz

从实现的技术上来分类，java定时任务目前主要有三种：

1. Java自带的java.util.Timer类，这个类允许你调度一个java.util.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，但不能在指定时间运行；而且作业类需要集成java.util.TimerTask，一般用的较少。
2. Quartz，这是一个功能比较强大的的调度器，可以让你的程序在指定时间执行，也可以按照某一个频度执行；使用起来需要继承org.springframework.scheduling.quartz.QuartzJobBean，配置稍显复杂，所以，一般会使用spring集成quartz，稍后会详细介绍；
3. Spring3.0以后自带的task，即：spring schedule，可以将它看成一个轻量级的Quartz，而且使用起来比Quartz简单许多。

综上，spring中使用定时任务有两种方式：spring schedule和spring-quartz，接下来我们重点介绍这两种。使用前都需要引入spring的包。

<!-- spring -->
<dependency>
	<groupId>org.springframework</groupId>
	<artifactId>spring-core</artifactId>
	<version>${org.springframework.version}</version>
	<type>jar</type>
	<scope>compile</scope>
</dependency>
<dependency>
	<groupId>org.springframework</groupId>
	<artifactId>spring-beans</artifactId>
	<version>${org.springframework.version}</version>
	<type>jar</type>
	<scope>compile</scope>
</dependency>
<dependency>
	<groupId>org.springframework</groupId>
	<artifactId>spring-context</artifactId>
	<version>${org.springframework.version}</version>
	<type>jar</type>
	<scope>compile</scope>
</dependency>
<dependency>
	<groupId>org.springframework</groupId>
	<artifactId>spring-context-support</artifactId>
	<version>${org.springframework.version}</version>
</dependency>

spring schedule

1、xml配置的方式：

1）application.xml：

首先在application.xml中引入task的命名空间，以及通过task标签定义任务。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xmlns:task="http://www.springframework.org/schema/task"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.0.xsd
                           http://www.springframework.org/schema/task http://www.springframework.org/schema/task/spring-task-4.0.xsd">
 
    <task:scheduler id="myScheduler"/>
    <task:scheduled-tasks scheduler="myScheduler">
        <task:scheduled ref="doSomethingTask" method="doSomething" cron="0 * * * * *"/>
    </task:scheduled-tasks>
</beans>

2）任务类：

import org.springframework.scheduling.annotation.Scheduled;
import org.springframework.stereotype.Component;
@Component
public class DoSomethingTask {
 
    public void doSomething() {
        System.out.println("do something");
    }
}

2、@schedule 注解方式：

1）application.xml

同样在application.xml中引入task的命名空间，以及启用注解驱动的定时任务。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xmlns:task="http://www.springframework.org/schema/task"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.0.xsd
                           http://www.springframework.org/schema/task http://www.springframework.org/schema/task/spring-task-4.0.xsd">
 
    <task:annotation-driven/> 
</beans>

2）任务类：

import org.springframework.scheduling.annotation.Scheduled;
import org.springframework.stereotype.Component;
 
@Component
public class DoSomethingTask {
    @Scheduled(cron="0 * * * * *")
    public void doSomething() {
        System.out.println("do something");
    }
}

3、Cron表达式：

由6~7项组成，中间用空格分开。从左到右依次是：秒、分、时、日、月、周几、年（可省略）。值可以是数字，也可以是以下符号：
*：所有值都匹配
?：无所谓，不关心，通常放在“周几”里
,：或者
/：增量值
-：区间

例如：

0 * * * * *：每分钟（当秒为0的时候）
0 0 * * * *：每小时（当秒和分都为0的时候）
*/10 * * * * *：每10秒
0 5/15 * * * *：每小时的5分、20分、35分、50分
0 0 9,13 * * *：每天的9点和13点

4、@Scheduled注解的另外两个属性：fixedRate和fixedDelay

 1）fixedDelay设置的是：上一个任务结束后多久执行下一个任务；

 2）fixedRate设置的是：上一个任务的开始到下一个任务开始时间的间隔；

注：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。

5、并发执行

1）spring schedule的定时任务默认是单线程的

处理方式是等待上一个任务执行完成后，再去执行下一个任务。（无论是cron还是fixedDelay、fixedRate都遵循这个原则）。下面举一些例子：

示例1：通过cron定时执行：任务运行时间6s、每5s运行一次任务

//使用注解方式创建定时任务
<task:annotation-driven/>
 
@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");
        Thread.sleep(6*1_000);
        logger.info(Thread.currentThread().getName()+"===task end");
    }
}
 
//日志如下
2018-06-11 16:03:00.006 [pool-12-thread-1] INFO  service.task.testTask -pool-12-thread-1===task run
2018-06-11 16:03:06.013 [pool-12-thread-1] INFO  service.task.testTask -pool-12-thread-1===task end
2018-06-11 16:03:10.115 [pool-12-thread-1] INFO  service.task.testTask -pool-12-thread-1===task run
2018-06-11 16:03:17.267 [pool-12-thread-1] INFO  service.task.testTask -pool-12-thread-1===task end
2018-06-11 16:03:20.055 [pool-12-thread-1] INFO  service.task.testTask -pool-12-thread-1===task run
2018-06-11 16:03:26.164 [pool-12-thread-1] INFO  service.task.testTask -pool-12-thread-1===task end

根据日志可以看出，spring schedule默认是单线程处理的，下一个任务会等上一个运行完再执行。

示例2：换成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");
}
//日志如下：
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
 

从日志可以看出，任务结束时间再经过5s开始再次运行。

示例3：fixedRate

@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");
}
//日志
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

从日志可以看出，上一个任务结束后，下一个任务立刻开始执行了，因为：fixedRate设置的上一个任务的开始时间到下一个任务开始时间的间隔。

示例4：fixedRate

上面例子，运行时间从6s改成2s，日志如下：

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。

2）配置并行处理

上面的例子是同一个task，如果前一个还没跑完后面一个就不会触发，这没有太大问题。但是，假设系统中有多个task，默认spring schedule是单线程的，就会造成不同的task也不能同时运行，就不太合理了。解决方法：

方法一：配置多个线程，但这样会导致同一个task前一个还没跑完后面又被触发的问题。

<task:scheduler id="scheduler" pool-size="2" />

方法二：让任务分别运行在不同的scheduler里

<task:scheduler id="myScheduler1"/>
<task:scheduler id="myScheduler2"/>
<task:scheduled-tasks scheduler="myScheduler1">
    <task:scheduled ref="doSomethingTask" method="doSomething" cron="${0 * * * * *}"/>
</task:scheduled-tasks>
<task:scheduled-tasks scheduler="myScheduler2">
    <task:scheduled ref="doOtherThingTask" method="doOtherThing" cron="${0 * * * * *}"/>
</task:scheduled-tasks>

spring-quartz

maven中需要引入：quartz.jar、spring-context-support.jar。

示例：

1）定义任务类：（spring集成的quartz不需要集成任何类）

@Service
public class QuartzTest {
 
    public void test(){
        System.out.println("It's time to run :" + new Date().toString());
        //TODO 执行任务逻辑
        //........
    }
}

2）spring-quartz.xml配置：

a)SimpleTrigger方式：

<bean name="quartzScheduler" class="org.springframework.scheduling.quartz.SchedulerFactoryBean">
	<property name="triggers">
		<list>
			<ref local="quartzTestTrigger" />
		</list>
	</property>
</bean>
<bean id="quartzTestTrigger" class="org.springframework.scheduling.quartz.SimpleTriggerBean">
	<property name="jobDetail" ref="quartzTestJob"/>
	<!-- 20秒后运行 -->
	<property name="startDelay" value="20000" />
	<!-- 每隔三十秒重复 -->
	<property name="repeatInterval" value="30000" />
</bean>
 
<bean id="quartzTestJob" class="org.springframework.scheduling.quartz.MethodInvokingJobDetailFactoryBean">
	<property name="targetObject" ref="quartzTest"></property>
	<property name="targetMethod" value="autoRun"></property>
	<property name="concurrent" value="false"></property><!--不并发运行-->
</bean>

b)CronTrigger方式：

<bean name="quartzScheduler" class="org.springframework.scheduling.quartz.SchedulerFactoryBean">
	<property name="triggers">
		<list>
			<ref local="quartzTestTrigger" />
		</list>
	</property>
	<property name="startupDelay" value="500"/>
</bean>
<bean id="quartzTestTrigger" class="org.springframework.scheduling.quartz.CronTriggerFactoryBean">
	<property name="jobDetail" ref="quartzTestJob"/>
	<property name="cronExpression">
		<value>0 */1 * * * ?</value>
	</property>
</bean>
 
<bean id="quartzTestJob" class="org.springframework.scheduling.quartz.MethodInvokingJobDetailFactoryBean">
	<property name="targetObject" ref="quartzTest"></property>
	<property name="targetMethod" value="autoRun"></property>
	<property name="concurrent" value="false"></property><!--不并发运行-->
</bean>

最后，在spring主配置文件application.xml中把上面的application-quartz.xml 包含进去即可。