Spring Task单机定时任务(使用及阻塞问题解决)

一、介绍

SpringTask是Spring自主研发的定时任务工具，并且存在于Spring体系中，不需要添加任何依赖
Spring Boot 默认在无任何第三方依赖的情况下使用 spring-context 模块下提供的定时任务工具 Spring Task。

我们只需要使用 @EnableScheduling 注解就可以开启相关的定时任务功能

@SpringBootApplication
@EnableTransactionManagement //开启注解方式的事务管理
@Slf4j
@EnableCaching
@EnableScheduling
public class SkyApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(SkyApplication.class, args);
        log.info("server started");
    }
}

二、SpringTask使用

@Scheduled的常见用法，包括：固定速率执行、固定延迟执行、初始延迟执行、使用 Cron 表达式执行定时任务。

Cron 表达式: 主要用于定时作业(定时任务)系统定义执行时间或执行频率的表达式，你可以通过 Cron 表达式进行设置定时任务每天或者每个月什么时候执行等等操作。
推荐一个在线Cron表达式生成器：https://cron.qqe2.com/

@Component
public class ScheduledTasks {
    private static final Logger log = LoggerFactory.getLogger(ScheduledTasks.class);
    private static final SimpleDateFormat dateFormat = new SimpleDateFormat("HH:mm:ss");

    /**
     * fixedRate：固定速率执行。每5秒执行一次。
     */
    @Scheduled(fixedRate = 5000)
    public void reportCurrentTimeWithFixedRate() {
        log.info("Current Thread : {}", Thread.currentThread().getName());
        log.info("Fixed Rate Task : The time is now {}", dateFormat.format(new Date()));
    }

    /**
     * fixedDelay：固定延迟执行。距离上一次调用成功后2秒才执。
     */
    @Scheduled(fixedDelay = 2000)
    public void reportCurrentTimeWithFixedDelay() {
        try {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
            log.info("Fixed Delay Task : The time is now {}", dateFormat.format(new Date()));
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    /**
     * initialDelay:初始延迟。任务的第一次执行将延迟5秒，然后将以5秒的固定间隔执行。
     */
    @Scheduled(initialDelay = 5000, fixedRate = 5000)
    public void reportCurrentTimeWithInitialDelay() {
        log.info("Fixed Rate Task with Initial Delay : The time is now {}", dateFormat.format(new Date()));
    }

    /**
     * cron：使用Cron表达式。　每分钟的1，2秒运行
     */
    @Scheduled(cron = "1-2 * * * * ? ")
    public void reportCurrentTimeWithCronExpression() {
        log.info("Cron Expression: The time is now {}", dateFormat.format(new Date()));
    }
}

Cron

cron表达式是一个字符串，字符串以5或6个空格隔开，分开共6或7个域，每一个域代表一个含义。

cron 表达式语法：
格式：[秒] [分] [小时] [日] [月] [周] [年]

三、实例

外卖项目中，使用springtask对订单设计定时任务：
处理超时订单（超过15min 修改status）
处理“派送中”订单（每日凌晨1点，status设为完成）

/**
 * 自定义定时任务，实现订单状态定时处理
 */
@Component
@Slf4j
public class OrderTask {

    @Autowired
    private OrderMapper orderMapper;

    /**
     * 处理支付超时订单
     */
    @Scheduled(cron = "0 * * * * ?")
    public void processTimeoutOrder(){
        log.info("处理支付超时订单：{}", new Date());
        ...
    }

    /**
     * 处理“派送中”状态的订单
     */
    @Scheduled(cron = "0 0 1 * * ?")
    public void processDeliveryOrder(){
        log.info("处理派送中订单：{}", new Date());
        ...
    }

}

四、SpringTask阻塞问题

Spring 的定时任务默认是单线程执行
也就是说，如果任务执行时间超过定时任务间隔时间，不管是同一个定时任务还是不同的定时任务，下一个任务都会被阻塞。
举个例子：

@Component
@Slf4j
public class TaskTest {
    private static final SimpleDateFormat dateFormat = new SimpleDateFormat("HH:mm:ss");
    private List<Integer> index = Arrays.asList(6, 6, 2, 3);

    int i = 0;
    @Scheduled(fixedRate = 5000)//固定速率，每隔5秒一次
    public void reportCurrentTimeWithFixedRate() {
    	log.info("Current Thread : {}", Thread.currentThread().getName());
        if (i == 0) {
            log.info("Start time is {}", dateFormat.format(new Date()));
        }
        if (i < 5) {
            try {
                TimeUnit.SECONDS.sleep(index.get(i));
                log.info("Fixed Rate Task : The time is now {}", dateFormat.format(new Date()));
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            i++;
        }
    }
}

在这里插入图片描述

解决方法

自定义线程池执行 scheduled task：
默认情况下，@Scheduled任务都在Spring创建的大小为1的默认线程池中执行。上面可以看出来：scheduling-1

1、实现SchedulingConfigurer接口

实现SchedulingConfigurer接口的 configureTasks 的类即可，这个类需要加上 @Configuration 注解。


@Configuration
public class SchedulerConfig implements SchedulingConfigurer {
    private final int POOL_SIZE = 10;

    @Override
    public void configureTasks(ScheduledTaskRegistrar scheduledTaskRegistrar) {
        ThreadPoolTaskScheduler threadPoolTaskScheduler = new ThreadPoolTaskScheduler();

        threadPoolTaskScheduler.setPoolSize(POOL_SIZE);
        threadPoolTaskScheduler.setThreadNamePrefix("my-scheduled-task-pool-");
        threadPoolTaskScheduler.initialize();

        scheduledTaskRegistrar.setTaskScheduler(threadPoolTaskScheduler);
    }
}

实现SchedulingConfigurer接口后，定时任务会变成多线程执行。不同的定时任务之间互不影响，同一个定时任务（方法）依然会有被阻塞的机制。
如果定时任务交给线程池处理，则下一个任务不会被阻塞。

二、加入线程池

我们采用的是加入注解@Async和@EnableAsync

从Spring3开始提供了@Async注解，该注解可以被标注在方法上，以便异步地调用该方法。调用者将在调用时立即返回，方法的实际执行将提交给Spring TaskExecutor的任务中，由指定的线程池中的线程执行。

@Component
@EnableAsync
@Slf4j
public class TaskTest {
        private static final SimpleDateFormat dateFormat = new SimpleDateFormat("HH:mm:ss");

        /**
         * fixedDelay：固定延迟执行。距离上一次调用成功后2秒才执。
         */
        //@Async
        @Scheduled(fixedDelay = 2000)
        public void reportCurrentTimeWithFixedDelay() {
            log.info("Current Thread : {}", Thread.currentThread().getName());
            try {
                TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
                log.info("Fixed Delay Task : The time is now {}", dateFormat.format(new Date()));
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }