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1、功能說明

SpringBoot的定時(shí)任務(wù)的加強(qiáng)工具，實(shí)現(xiàn)對SpringBoot原生的定時(shí)任務(wù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理,完全兼容原生@Scheduled注解,無需對原本的定時(shí)任務(wù)進(jìn)行修改。

2、快速使用

具體的功能已經(jīng)封裝成SpringBoot-starter即插即用

<dependency>    <groupId>com.github.guoyixinggroupId>    <artifactId>spring-boot-starter-super-scheduledartifactId>    <version>0.3.1version>dependency>

使用方法和源碼：

碼云：https://gitee.com/qiaodaimadewangcai/super-scheduled

github：https://github.com/guoyixing/super-scheduled

3、實(shí)現(xiàn)原理

1、動(dòng)態(tài)管理實(shí)現(xiàn)

(1) 配置管理介紹

@Component("superScheduledConfig")public class SuperScheduledConfig {    /**     * 執(zhí)行定時(shí)任務(wù)的線程池     */    private ThreadPoolTaskScheduler taskScheduler;
    /**     * 定時(shí)任務(wù)名稱與定時(shí)任務(wù)回調(diào)鉤子  的關(guān)聯(lián)關(guān)系容器     */    private Map<String, ScheduledFuture> nameToScheduledFuture = new ConcurrentHashMap<>();
    /**     * 定時(shí)任務(wù)名稱與定時(shí)任務(wù)需要執(zhí)行的邏輯  的關(guān)聯(lián)關(guān)系容器     */    private Map<String, Runnable> nameToRunnable = new ConcurrentHashMap<>();
    /**     * 定時(shí)任務(wù)名稱與定時(shí)任務(wù)的源信息  的關(guān)聯(lián)關(guān)系容器     */    private Map<String, ScheduledSource> nameToScheduledSource = new ConcurrentHashMap<>(); /* 普通的get/sets省略 */}

(2) 使用后處理器攔截SpringBoot原本的定時(shí)任務(wù)

實(shí)現(xiàn)ApplicationContextAware接口拿到SpringBoot的上下文
實(shí)現(xiàn)BeanPostProcessor接口，將這個(gè)類標(biāo)記為后處理器，后處理器會(huì)在每個(gè)bean實(shí)例化之后執(zhí)行
使用@DependsOn注解強(qiáng)制依賴SuperScheduledConfig類，讓SpringBoot實(shí)例化SuperScheduledPostProcessor類之前先實(shí)例化SuperScheduledConfig類
主要實(shí)現(xiàn)邏輯在postProcessAfterInitialization()方法中

@DependsOn({"superScheduledConfig"})@Component@Orderpublic class SuperScheduledPostProcessor implements BeanPostProcessor, ApplicationContextAware {    protected final Log logger = LogFactory.getLog(getClass());
    private ApplicationContext applicationContext;
    /**     * 實(shí)例化bean之前的操作     * @param bean bean實(shí)例     * @param beanName bean的Name     */    @Override    public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {        return bean;    }
    /**     * 實(shí)例化bean之后的操作     * @param bean bean實(shí)例     * @param beanName bean的Name     */    @Override    public Object postProcessAfterInitialization(Object bean,                                                 String beanName) throws BeansException {        //1.獲取配置管理器        SuperScheduledConfig superScheduledConfig = applicationContext.getBean(SuperScheduledConfig.class);
        //2.獲取當(dāng)前實(shí)例化完成的bean的所有方法        Method[] methods = bean.getClass().getDeclaredMethods();        //循環(huán)處理對每個(gè)方法逐一處理        if (methods.length > 0) {            for (Method method : methods) {             //3.嘗試在該方法上獲取@Scheduled注解（SpringBoot的定時(shí)任務(wù)注解）                Scheduled annotation = method.getAnnotation(Scheduled.class);                //如果無法獲取到@Scheduled注解，就跳過這個(gè)方法                if (annotation == null) {                    continue;                }                //4.創(chuàng)建定時(shí)任務(wù)的源屬性                //創(chuàng)建定時(shí)任務(wù)的源屬性（用來記錄定時(shí)任務(wù)的配置，初始化的時(shí)候記錄的是注解上原本的屬性）                ScheduledSource scheduledSource = new ScheduledSource(annotation, method, bean);                //對注解上獲取到源屬性中的屬性進(jìn)行檢測                if (!scheduledSource.check()) {                    throw new SuperScheduledException("在" + beanName + "Bean中" + method.getName() + "方法的注解參數(shù)錯(cuò)誤");                }                //生成定時(shí)任務(wù)的名稱（id），使用beanName+“.”+方法名                String name = beanName + "." + method.getName();                //將以key-value的形式，將源數(shù)據(jù)存入配置管理器中，key：定時(shí)任務(wù)的名稱 value：源數(shù)據(jù)                superScheduledConfig.addScheduledSource(name, scheduledSource);                try {                 //5.將原本SpringBoot的定時(shí)任務(wù)取消掉                    clearOriginalScheduled(annotation);                } catch (Exception e) {                    throw new SuperScheduledException("在關(guān)閉原始方法" + beanName + method.getName() + "時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤");                }            }        }        //最后bean保持原有返回        return bean;    }
    /**     * 修改注解原先的屬性     * @param annotation 注解實(shí)例對象     * @throws Exception     */    private void clearOriginalScheduled(Scheduled annotation) throws Exception {        changeAnnotationValue(annotation, "cron", Scheduled.CRON_DISABLED);        changeAnnotationValue(annotation, "fixedDelay", -1L);        changeAnnotationValue(annotation, "fixedDelayString", "");        changeAnnotationValue(annotation, "fixedRate", -1L);        changeAnnotationValue(annotation, "fixedRateString", "");        changeAnnotationValue(annotation, "initialDelay", -1L);        changeAnnotationValue(annotation, "initialDelayString", "");    }

    /**     * 獲取SpringBoot的上下文     * @param applicationContext SpringBoot的上下文     */    @Override    public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) throws BeansException {        this.applicationContext = applicationContext;    }}

(3) 使用ApplicationRunner初始化自定義的定時(shí)任務(wù)運(yùn)行器

實(shí)現(xiàn)ApplicationContextAware接口拿到SpringBoot的上下文
使用@DependsOn注解強(qiáng)制依賴threadPoolTaskScheduler類
實(shí)現(xiàn)ApplicationRunner接口，在所有bean初始化結(jié)束之后，運(yùn)行自定義邏輯
主要實(shí)現(xiàn)邏輯在run()方法中

@DependsOn("threadPoolTaskScheduler")@Componentpublic class SuperScheduledApplicationRunner implements ApplicationRunner, ApplicationContextAware {    protected final Log logger = LogFactory.getLog(getClass());    private DateTimeFormatter df = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");    private ApplicationContext applicationContext;  /**     * 定時(shí)任務(wù)配置管理器     */    @Autowired    private SuperScheduledConfig superScheduledConfig;    /**     * 定時(shí)任務(wù)執(zhí)行線程     */    @Autowired    private ThreadPoolTaskScheduler threadPoolTaskScheduler;
    @Override    public void run(ApplicationArguments args) {     //1.定時(shí)任務(wù)配置管理器中緩存  定時(shí)任務(wù)執(zhí)行線程        superScheduledConfig.setTaskScheduler(threadPoolTaskScheduler);        //2.獲取所有定時(shí)任務(wù)源數(shù)據(jù)        Map<String, ScheduledSource> nameToScheduledSource = superScheduledConfig.getNameToScheduledSource();        //逐一處理定時(shí)任務(wù)        for (String name : nameToScheduledSource.keySet()) {            //3.獲取定時(shí)任務(wù)源數(shù)據(jù)            ScheduledSource scheduledSource = nameToScheduledSource.get(name);            //4.獲取所有增強(qiáng)類            String[] baseStrengthenBeanNames = applicationContext.getBeanNamesForType(BaseStrengthen.class);            //5.創(chuàng)建執(zhí)行控制器            SuperScheduledRunnable runnable = new SuperScheduledRunnable();            //配置執(zhí)行控制器            runnable.setMethod(scheduledSource.getMethod());            runnable.setBean(scheduledSource.getBean());            //6.逐一處理增強(qiáng)類（增強(qiáng)器實(shí)現(xiàn)原理后面具體分析）            List points = new ArrayList<>(baseStrengthenBeanNames.length);            for (String baseStrengthenBeanName : baseStrengthenBeanNames) {             //7.將增強(qiáng)器代理成point                Object baseStrengthenBean = applicationContext.getBean(baseStrengthenBeanName);                //創(chuàng)建代理                Point proxy = ProxyUtils.getInstance(Point.class, new RunnableBaseInterceptor(baseStrengthenBean, runnable));                proxy.setSuperScheduledName(name);                //8.所有的points連成起來                points.add(proxy);            }   //將point形成調(diào)用鏈            runnable.setChain(new Chain(points));            //將執(zhí)行邏輯封裝并緩存到定時(shí)任務(wù)配置管理器中            superScheduledConfig.addRunnable(name, runnable::invoke);            try {             //8.啟動(dòng)定時(shí)任務(wù)                ScheduledFuture schedule = ScheduledFutureFactory.create(threadPoolTaskScheduler                        , scheduledSource, runnable::invoke);                //將線程回調(diào)鉤子存到任務(wù)配置管理器中                superScheduledConfig.addScheduledFuture(name, schedule);                logger.info(df.format(LocalDateTime.now()) + "任務(wù)" + name + "已經(jīng)啟動(dòng)...");
            } catch (Exception e) {                throw new SuperScheduledException("任務(wù)" + name + "啟動(dòng)失敗，錯(cuò)誤信息：" + e.getLocalizedMessage());            }        }    }
    @Override    public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) throws BeansException {        this.applicationContext = applicationContext;    }}

(4) 進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理

@Componentpublic class SuperScheduledManager {    protected final Log logger = LogFactory.getLog(getClass());    private DateTimeFormatter df = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
    @Autowired    private SuperScheduledConfig superScheduledConfig;
    /**     * 修改Scheduled的執(zhí)行周期     *     * @param name scheduled的名稱     * @param cron cron表達(dá)式     */    public void setScheduledCron(String name, String cron) {        //終止原先的任務(wù)        cancelScheduled(name);        //創(chuàng)建新的任務(wù)        ScheduledSource scheduledSource = superScheduledConfig.getScheduledSource(name);        scheduledSource.clear();        scheduledSource.setCron(cron);        addScheduled(name, scheduledSource);    }
    /**     * 修改Scheduled的fixedDelay     *     * @param name       scheduled的名稱     * @param fixedDelay 上一次執(zhí)行完畢時(shí)間點(diǎn)之后多長時(shí)間再執(zhí)行     */    public void setScheduledFixedDelay(String name, Long fixedDelay) {        //終止原先的任務(wù)        cancelScheduled(name);        //創(chuàng)建新的任務(wù)        ScheduledSource scheduledSource = superScheduledConfig.getScheduledSource(name);        scheduledSource.clear();        scheduledSource.setFixedDelay(fixedDelay);        addScheduled(name, scheduledSource);    }
    /**     * 修改Scheduled的fixedRate     *     * @param name      scheduled的名稱     * @param fixedRate 上一次開始執(zhí)行之后多長時(shí)間再執(zhí)行     */    public void setScheduledFixedRate(String name, Long fixedRate) {        //終止原先的任務(wù)        cancelScheduled(name);        //創(chuàng)建新的任務(wù)        ScheduledSource scheduledSource = superScheduledConfig.getScheduledSource(name);        scheduledSource.clear();        scheduledSource.setFixedRate(fixedRate);        addScheduled(name, scheduledSource);    }
    /**     * 查詢所有啟動(dòng)的Scheduled     */    public List getRunScheduledName() {        Set names = superScheduledConfig.getNameToScheduledFuture().keySet();        return new ArrayList<>(names);    }
    /**     * 查詢所有的Scheduled     */    public List getAllSuperScheduledName() {        Set names = superScheduledConfig.getNameToRunnable().keySet();        return new ArrayList<>(names);    }
    /**     * 終止Scheduled     *     * @param name scheduled的名稱     */    public void cancelScheduled(String name) {        ScheduledFuture scheduledFuture = superScheduledConfig.getScheduledFuture(name);        scheduledFuture.cancel(true);        superScheduledConfig.removeScheduledFuture(name);        logger.info(df.format(LocalDateTime.now()) + "任務(wù)" + name + "已經(jīng)終止...");    }
    /**     * 啟動(dòng)Scheduled     *     * @param name            scheduled的名稱     * @param scheduledSource 定時(shí)任務(wù)的源信息     */    public void addScheduled(String name, ScheduledSource scheduledSource) {        if (getRunScheduledName().contains(name)) {            throw new SuperScheduledException("定時(shí)任務(wù)" + name + "已經(jīng)被啟動(dòng)過了");        }        if (!scheduledSource.check()) {            throw new SuperScheduledException("定時(shí)任務(wù)" + name + "源數(shù)據(jù)內(nèi)容錯(cuò)誤");        }
        scheduledSource.refreshType();
        Runnable runnable = superScheduledConfig.getRunnable(name);        ThreadPoolTaskScheduler taskScheduler = superScheduledConfig.getTaskScheduler();

        ScheduledFuture schedule = ScheduledFutureFactory.create(taskScheduler, scheduledSource, runnable);        logger.info(df.format(LocalDateTime.now()) + "任務(wù)" + name + "已經(jīng)啟動(dòng)...");
        superScheduledConfig.addScheduledSource(name, scheduledSource);        superScheduledConfig.addScheduledFuture(name, schedule);    }
    /**     * 以cron類型啟動(dòng)Scheduled     *     * @param name scheduled的名稱     * @param cron cron表達(dá)式     */    public void addCronScheduled(String name, String cron) {        ScheduledSource scheduledSource = new ScheduledSource();        scheduledSource.setCron(cron);
        addScheduled(name, scheduledSource);    }
    /**     * 以fixedDelay類型啟動(dòng)Scheduled     *     * @param name         scheduled的名稱     * @param fixedDelay   上一次執(zhí)行完畢時(shí)間點(diǎn)之后多長時(shí)間再執(zhí)行     * @param initialDelay 第一次執(zhí)行的延遲時(shí)間     */    public void addFixedDelayScheduled(String name, Long fixedDelay, Long... initialDelay) {        ScheduledSource scheduledSource = new ScheduledSource();        scheduledSource.setFixedDelay(fixedDelay);        if (initialDelay != null && initialDelay.length == 1) {            scheduledSource.setInitialDelay(initialDelay[0]);        } else if (initialDelay != null && initialDelay.length > 1) {            throw new SuperScheduledException("第一次執(zhí)行的延遲時(shí)間只能傳入一個(gè)參數(shù)");        }
        addScheduled(name, scheduledSource);    }
    /**     * 以fixedRate類型啟動(dòng)Scheduled     *     * @param name         scheduled的名稱     * @param fixedRate    上一次開始執(zhí)行之后多長時(shí)間再執(zhí)行     * @param initialDelay 第一次執(zhí)行的延遲時(shí)間     */    public void addFixedRateScheduled(String name, Long fixedRate, Long... initialDelay) {        ScheduledSource scheduledSource = new ScheduledSource();        scheduledSource.setFixedRate(fixedRate);        if (initialDelay != null && initialDelay.length == 1) {            scheduledSource.setInitialDelay(initialDelay[0]);        } else if (initialDelay != null && initialDelay.length > 1) {            throw new SuperScheduledException("第一次執(zhí)行的延遲時(shí)間只能傳入一個(gè)參數(shù)");        }
        addScheduled(name, scheduledSource);    }
    /**     * 手動(dòng)執(zhí)行一次任務(wù)     *     * @param name scheduled的名稱     */    public void runScheduled(String name) {        Runnable runnable = superScheduledConfig.getRunnable(name);        runnable.run();    }}

2、增強(qiáng)接口實(shí)現(xiàn)

增強(qiáng)器實(shí)現(xiàn)的整體思路與SpringAop的思路一致，實(shí)現(xiàn)沒有Aop復(fù)雜

(1) 增強(qiáng)接口

@Order(Ordered.HIGHEST_PRECEDENCE)public interface BaseStrengthen {    /**     * 前置強(qiáng)化方法     *     * @param bean   bean實(shí)例（或者是被代理的bean）     * @param method 執(zhí)行的方法對象     * @param args   方法參數(shù)     */    void before(Object bean, Method method, Object[] args);
    /**     * 后置強(qiáng)化方法     * 出現(xiàn)異常不會(huì)執(zhí)行     * 如果未出現(xiàn)異常，在afterFinally方法之后執(zhí)行     *     * @param bean   bean實(shí)例（或者是被代理的bean）     * @param method 執(zhí)行的方法對象     * @param args   方法參數(shù)     */    void after(Object bean, Method method, Object[] args);
    /**     * 異常強(qiáng)化方法     *     * @param bean   bean實(shí)例（或者是被代理的bean）     * @param method 執(zhí)行的方法對象     * @param args   方法參數(shù)     */    void exception(Object bean, Method method, Object[] args);
    /**     * Finally強(qiáng)化方法，出現(xiàn)異常也會(huì)執(zhí)行     *     * @param bean   bean實(shí)例（或者是被代理的bean）     * @param method 執(zhí)行的方法對象     * @param args   方法參數(shù)     */    void afterFinally(Object bean, Method method, Object[] args);}

(2) 代理抽象類

public abstract class Point {    /**     * 定時(shí)任務(wù)名     */    private String superScheduledName;
    /**     * 抽象的執(zhí)行方法，使用代理實(shí)現(xiàn)     * @param runnable 定時(shí)任務(wù)執(zhí)行器     */    public abstract Object invoke(SuperScheduledRunnable runnable);        /* 普通的get/sets省略 */}

(3) 調(diào)用鏈類

public class Chain {    private List list;    private int index = -1;    /**     * 索引自增1     */    public int incIndex() {        return ++index;    }
    /**     * 索引還原     */    public void resetIndex() {        this.index = -1;    }}

(4) cglib動(dòng)態(tài)代理實(shí)現(xiàn)

使用cglib代理增強(qiáng)器，將增強(qiáng)器全部代理成調(diào)用鏈節(jié)點(diǎn)Point

public class RunnableBaseInterceptor implements MethodInterceptor {    /**     * 定時(shí)任務(wù)執(zhí)行器     */    private SuperScheduledRunnable runnable;    /**     * 定時(shí)任務(wù)增強(qiáng)類     */    private BaseStrengthen strengthen;
    @Override    public Object intercept(Object obj, Method method, Object[] args, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {        Object result;        //如果執(zhí)行的是invoke()方法        if ("invoke".equals(method.getName())) {         //前置強(qiáng)化方法            strengthen.before(obj, method, args);            try {             //調(diào)用執(zhí)行器中的invoke()方法                result = runnable.invoke();            } catch (Exception e) {             //異常強(qiáng)化方法                strengthen.exception(obj, method, args);                throw new SuperScheduledException(strengthen.getClass() + "中強(qiáng)化執(zhí)行時(shí)發(fā)生錯(cuò)誤", e);            } finally {             //Finally強(qiáng)化方法，出現(xiàn)異常也會(huì)執(zhí)行                strengthen.afterFinally(obj, method, args);            }            //后置強(qiáng)化方法            strengthen.after(obj, method, args);
        } else {         //直接執(zhí)行方法            result = methodProxy.invokeSuper(obj, args);        }        return result;    }
    public RunnableBaseInterceptor(Object object, SuperScheduledRunnable runnable) {        this.runnable = runnable;        if (BaseStrengthen.class.isAssignableFrom(object.getClass())) {            this.strengthen = (BaseStrengthen) object;        } else {            throw new SuperScheduledException(object.getClass() + "對象不是BaseStrengthen類型");        }    }
    public RunnableBaseInterceptor() {
    }}

(5) 定時(shí)任務(wù)執(zhí)行器實(shí)現(xiàn)

public class SuperScheduledRunnable {    /**     * 原始的方法     */    private Method method;    /**     * 方法所在的bean     */    private Object bean;    /**     * 增強(qiáng)器的調(diào)用鏈     */    private Chain chain;

    public Object invoke() {        Object result;        //索引自增1        if (chain.incIndex() == chain.getList().size()) {            //調(diào)用鏈中的增強(qiáng)方法已經(jīng)全部執(zhí)行結(jié)束            try {                //調(diào)用鏈索引初始化                chain.resetIndex();                //增強(qiáng)器全部執(zhí)行完畢，執(zhí)行原本的方法                result = method.invoke(bean);            } catch (IllegalAccessException | InvocationTargetException e) {                throw new SuperScheduledException(e.getLocalizedMessage());            }        } else {            //獲取被代理后的方法增強(qiáng)器            Point point = chain.getList().get(chain.getIndex());            //執(zhí)行增強(qiáng)器代理            //增強(qiáng)器代理中，會(huì)回調(diào)方法執(zhí)行器，形成調(diào)用鏈，逐一運(yùn)行調(diào)用鏈中的增強(qiáng)器            result = point.invoke(this);        }        return result;    }        /* 普通的get/sets省略 */}

(6) 增強(qiáng)器代理邏輯

com.gyx.superscheduled.core.SuperScheduledApplicationRunner類中的代碼片段

//創(chuàng)建執(zhí)行控制器SuperScheduledRunnable runnable = new SuperScheduledRunnable();runnable.setMethod(scheduledSource.getMethod());runnable.setBean(scheduledSource.getBean());//用來存放 增強(qiáng)器的代理對象List points = new ArrayList<>(baseStrengthenBeanNames.length);//循環(huán)所有的增強(qiáng)器的beanNamefor (String baseStrengthenBeanName : baseStrengthenBeanNames) { //獲取增強(qiáng)器的bean對象    Object baseStrengthenBean = applicationContext.getBean(baseStrengthenBeanName);    //將增強(qiáng)器代理成Point節(jié)點(diǎn)    Point proxy = ProxyUtils.getInstance(Point.class, new RunnableBaseInterceptor(baseStrengthenBean, runnable));    proxy.setSuperScheduledName(name);    //增強(qiáng)器的代理對象緩存到list中    points.add(proxy);}//將增強(qiáng)器代理實(shí)例的集合生成調(diào)用鏈//執(zhí)行控制器中設(shè)置調(diào)用鏈runnable.setChain(new Chain(points));



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楠哥簡介
資深 Java 工程師，微信號(hào) nnsouthwind
《Java零基礎(chǔ)實(shí)戰(zhàn)》一書作者
騰訊課程官方 Java 面試官，今日頭條認(rèn)證大V
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如何動(dòng)態(tài)管理Spring Boot定時(shí)任務(wù)

1、功能說明

2、快速使用

3、實(shí)現(xiàn)原理

1、動(dòng)態(tài)管理實(shí)現(xiàn)

2、增強(qiáng)接口實(shí)現(xiàn)