SpringBoot 如何實(shí)現(xiàn)并發(fā)定時(shí)任務(wù)？
一、在JAVA開發(fā)領(lǐng)域，目前可以通過以下幾種方式進(jìn)行定時(shí)任務(wù)
1、單機(jī)部署模式
Timer：
jdk中自帶的一個(gè)定時(shí)調(diào)度類，可以簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)按某一頻度進(jìn)行任務(wù)執(zhí)行。
提供的功能比較單一，無法實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的調(diào)度任務(wù)。
ScheduledExecutorService：
也是jdk自帶的一個(gè)基于線程池設(shè)計(jì)的定時(shí)任務(wù)類。
其每個(gè)調(diào)度任務(wù)都會(huì)分配到線程池中的一個(gè)線程執(zhí)行，所以其任務(wù)是并發(fā)執(zhí)行的，互不影響。
Spring Task：
Spring提供的一個(gè)任務(wù)調(diào)度工具，支持注解和配置文件形式，支持Cron表達(dá)式，使用簡(jiǎn)單但功能強(qiáng)大。
Quartz：
一款功能強(qiáng)大的任務(wù)調(diào)度器，可以實(shí)現(xiàn)較為復(fù)雜的調(diào)度功能，如每月一號(hào)執(zhí)行、每天凌晨執(zhí)行、每周五執(zhí)行等等，還支持分布式調(diào)度，就是配置稍顯復(fù)雜。
2、分布式集群模式（不多介紹，簡(jiǎn)單提一下）
問題：
I、如何解決定時(shí)任務(wù)的多次執(zhí)行？
II、如何解決任務(wù)的單點(diǎn)問題，實(shí)現(xiàn)任務(wù)的故障轉(zhuǎn)移？
問題I的簡(jiǎn)單思考：
1、固定執(zhí)行定時(shí)任務(wù)的機(jī)器（可以有效避免多次執(zhí)行的情況 ，缺點(diǎn)就是單點(diǎn)故障問題）。
2、借助Redis的過期機(jī)制和分布式鎖。
3、借助mysql的鎖機(jī)制等。
成熟的解決方案：
1、Quartz：可以去看看這篇文章[Quartz分布式]( https://www.cnblogs.com/jiafuwei/p/6145280.html)。
2、elastic-job：（https://github.com/elasticjob/elastic-job-lite）當(dāng)當(dāng)開發(fā)的彈性分布式任務(wù)調(diào)度系統(tǒng)，采用zookeeper實(shí)現(xiàn)分布式協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)任務(wù)高可用以及分片。
3、xxl-job:（https://github.com/xuxueli/xxl-job）是大眾點(diǎn)評(píng)員發(fā)布的分布式任務(wù)調(diào)度平臺(tái)，是一個(gè)輕量級(jí)分布式任務(wù)調(diào)度框架。
4、saturn:(https://github.com/vipshop/Saturn) 是唯品會(huì)提供一個(gè)分布式、容錯(cuò)和高可用的作業(yè)調(diào)度服務(wù)框架。
二、SpringTask實(shí)現(xiàn)定時(shí)任務(wù)（這里是基于springboot）
1、簡(jiǎn)單的定時(shí)任務(wù)實(shí)現(xiàn)使用方式：使用@EnableScheduling注解開啟對(duì)定時(shí)任務(wù)的支持。
使用@Scheduled 注解即可，基于corn、fixedRate、fixedDelay等一些定時(shí)策略來實(shí)現(xiàn)定時(shí)任務(wù)。
使用缺點(diǎn)：1、多個(gè)定時(shí)任務(wù)使用的是同一個(gè)調(diào)度線程，所以任務(wù)是阻塞執(zhí)行的，執(zhí)行效率不高。
2、其次如果出現(xiàn)任務(wù)阻塞，導(dǎo)致一些場(chǎng)景的定時(shí)計(jì)算沒有實(shí)際意義，比如每天12點(diǎn)的一個(gè)計(jì)算任務(wù)被阻塞到1點(diǎn)去執(zhí)行，會(huì)導(dǎo)致結(jié)果并非我們想要的。
使用優(yōu)點(diǎn)：
1、配置簡(jiǎn)單
2、適用于單個(gè)后臺(tái)線程執(zhí)行周期任務(wù)，并且保證順序一致執(zhí)行的場(chǎng)景
源碼分析：
//默認(rèn)使用的調(diào)度器
if(this.taskScheduler == null) {
????this.localExecutor = Executors.newSingleThreadScheduledExecutor();
????this.taskScheduler = new?ConcurrentTaskScheduler(this.localExecutor);
}
//可以看到SingleThreadScheduledExecutor指定的核心線程為1，說白了就是單線程執(zhí)行
public?static?ScheduledExecutorService newSingleThreadScheduledExecutor()?{
????return?new?DelegatedScheduledExecutorService
????????(new?ScheduledThreadPoolExecutor(1));
}
//利用了DelayedWorkQueue延時(shí)隊(duì)列作為任務(wù)的存放隊(duì)列，這樣便可以實(shí)現(xiàn)任務(wù)延遲執(zhí)行或者定時(shí)執(zhí)行
public?ScheduledThreadPoolExecutor(int?corePoolSize)?{
????super(corePoolSize, Integer.MAX_VALUE, 0, NANOSECONDS,
??????????new?DelayedWorkQueue());
}2、實(shí)現(xiàn)并發(fā)的定時(shí)任務(wù)使用方式：
方式一：由1中我們知道之所以定時(shí)任務(wù)是阻塞執(zhí)行，是配置的線程池決定的，那就好辦了，換一個(gè)不就行了！直接上代碼：
@Configuration
??public?class?ScheduledConfig?implements?SchedulingConfigurer?{
????@Autowired
??????private?TaskScheduler myThreadPoolTaskScheduler;
??
??????@Override
??????public?void?configureTasks(ScheduledTaskRegistrar scheduledTaskRegistrar)?{
??????????//簡(jiǎn)單粗暴的方式直接指定
??????//scheduledTaskRegistrar.setScheduler(Executors.newScheduledThreadPool(5));
??????????//也可以自定義的線程池，方便線程的使用與維護(hù)，這里不多說了
??????scheduledTaskRegistrar.setTaskScheduler(myThreadPoolTaskScheduler);
??????}
??}
??@Bean(name = "myThreadPoolTaskScheduler")
??public?TaskScheduler getMyThreadPoolTaskScheduler()?{
??????ThreadPoolTaskScheduler taskScheduler = new?ThreadPoolTaskScheduler();
??????taskScheduler.setPoolSize(10);
??????taskScheduler.setThreadNamePrefix("Haina-Scheduled-");
??????taskScheduler.setRejectedExecutionHandler(new?ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());
??????//調(diào)度器shutdown被調(diào)用時(shí)等待當(dāng)前被調(diào)度的任務(wù)完成
??????taskScheduler.setWaitForTasksToCompleteOnShutdown(true);
??????//等待時(shí)長(zhǎng)
??????taskScheduler.setAwaitTerminationSeconds(60);
??????return?taskScheduler;
??}方式二：方式一的本質(zhì)改變了任務(wù)調(diào)度器默認(rèn)使用的線程池，接下來這種是不改變調(diào)度器的默認(rèn)線程池，而是把當(dāng)前任務(wù)交給一個(gè)異步線程池去執(zhí)行。廢話太多，直接上代碼：
@Scheduled(fixedRate = 1000*10,initialDelay = 1000*20)
??@Async("myThreadPoolTaskExecutor")
??//@Async
??public?void?scheduledTest02(){
??????System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"--->xxxxx--->"+Thread.currentThread().getId());
??}
??//自定義線程池
??@Bean(name = "myThreadPoolTaskExecutor")
??public?TaskExecutor getMyThreadPoolTaskExecutor()?{
??????ThreadPoolTaskExecutor taskExecutor = new?ThreadPoolTaskExecutor();
??????taskExecutor.setCorePoolSize(20);
??????taskExecutor.setMaxPoolSize(200);
??????taskExecutor.setQueueCapacity(25);
??????taskExecutor.setKeepAliveSeconds(200);
??????taskExecutor.setThreadNamePrefix("Haina-ThreadPool-");
??????// 線程池對(duì)拒絕任務(wù)（無線程可用）的處理策略，目前只支持AbortPolicy、CallerRunsPolicy；默認(rèn)為后者
??????taskExecutor.setRejectedExecutionHandler(new?ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());
??????//調(diào)度器shutdown被調(diào)用時(shí)等待當(dāng)前被調(diào)度的任務(wù)完成
??????taskExecutor.setWaitForTasksToCompleteOnShutdown(true);
??????//等待時(shí)長(zhǎng)
??????taskExecutor.setAwaitTerminationSeconds(60);
??????taskExecutor.initialize();
??????return?taskExecutor;
??}首先使用@EnableAsync 啟用異步任務(wù)
然后在定時(shí)任務(wù)的方法加上@Async即可，默認(rèn)使用的線程池為SimpleAsyncTaskExecutor（該線程池默認(rèn)來一個(gè)任務(wù)創(chuàng)建一個(gè)線程，就會(huì)不斷創(chuàng)建大量線程，極有可能壓爆服務(wù)器內(nèi)存。
當(dāng)然它有自己的限流機(jī)制，這里就不多說了，有興趣的自己翻翻源碼~）
項(xiàng)目中為了更好的控制線程的使用，我們可以自定義我們自己的線程池，使用方式@Async("myThreadPool")
線程池的使用心得（后續(xù)有專門文章來探討）
java中提供了ThreadPoolExecutor和ScheduledThreadPoolExecutor，對(duì)應(yīng)與spring中的ThreadPoolTaskExecutor和ThreadPoolTaskScheduler，但是在原有的基礎(chǔ)上增加了新的特性，在spring環(huán)境下更容易使用和控制。
使用自定義的線程池能夠避免一些默認(rèn)線程池造成的內(nèi)存溢出、阻塞等等問題，更貼合自己的服務(wù)特性
使用自定義的線程池便于對(duì)項(xiàng)目中線程的管理、維護(hù)以及監(jiān)控。
即便在非spring環(huán)境下也不要使用java默認(rèn)提供的那幾種線程池，坑很多，阿里代碼規(guī)約不說了嗎，得相信大廠！
三、動(dòng)態(tài)定時(shí)任務(wù)的實(shí)現(xiàn)問題：
使用@Scheduled注解來完成設(shè)置定時(shí)任務(wù)，但是有時(shí)候我們往往需要對(duì)周期性的時(shí)間的設(shè)置會(huì)做一些改變，或者要?jiǎng)討B(tài)的啟停一個(gè)定時(shí)任務(wù)，那么這個(gè)時(shí)候使用此注解就不太方便了，原因在于這個(gè)注解中配置的cron表達(dá)式必須是常量，那么當(dāng)我們修改定時(shí)參數(shù)的時(shí)候，就需要停止服務(wù)，重新部署。
解決辦法：
方式一：
實(shí)現(xiàn)SchedulingConfigurer接口，重寫configureTasks方法，重新制定Trigger,核心方法就是addTriggerTask(Runnable task, Trigger trigger) ，不過需要注意的是，此種方式修改了配置值后，需要在下一次調(diào)度結(jié)束后，才會(huì)更新調(diào)度器，并不會(huì)在修改配置值時(shí)實(shí)時(shí)更新，實(shí)時(shí)更新需要在修改配置值時(shí)額外增加相關(guān)邏輯處理。
@Configuration
??public?class?ScheduledConfig?implements?SchedulingConfigurer?{
??@Autowired
??private?TaskScheduler myThreadPoolTaskScheduler;
??@Override
??public?void?configureTasks(ScheduledTaskRegistrar scheduledTaskRegistrar)?{
??????//scheduledTaskRegistrar.setScheduler(Executors.newScheduledThreadPool(5));
??????scheduledTaskRegistrar.setTaskScheduler(myThreadPoolTaskScheduler);
??????//可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)調(diào)整定時(shí)任務(wù)的執(zhí)行頻率
????scheduledTaskRegistrar.addTriggerTask(
??????????????//1.添加任務(wù)內(nèi)容(Runnable)
??????????????() -> System.out.println("cccccccccccccccc--->"?+ Thread.currentThread().getId()),
??????????????//2.設(shè)置執(zhí)行周期(Trigger)
??????????????triggerContext -> {
??????????????????//2.1 從數(shù)據(jù)庫(kù)動(dòng)態(tài)獲取執(zhí)行周期
??????????????????String cron = "0/2 * * * * ? ";
??????????????????//2.2 合法性校驗(yàn).
??// if (StringUtils.isEmpty(cron)) {
??// // Omitted Code ..
??// }
??????????????????????//2.3 返回執(zhí)行周期(Date)
??????????????????????return?new?CronTrigger(cron).nextExecutionTime(triggerContext);
??????????????????}
??????????);
??}
??}方式二：
使用threadPoolTaskScheduler類可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)添加刪除功能，當(dāng)然也可實(shí)現(xiàn)執(zhí)行頻率的調(diào)整 ?首先，我們要認(rèn)識(shí)下這個(gè)調(diào)度類，它其實(shí)是對(duì)java中ScheduledThreadPoolExecutor的一個(gè)封裝改進(jìn)后的產(chǎn)物，主要改進(jìn)有以下幾點(diǎn)：
? 1、提供默認(rèn)配置，因?yàn)槭荢cheduledThreadPoolExecutor，所以只有poolSize這一個(gè)默認(rèn)參數(shù)。
? 2、支持自定義任務(wù)，通過傳入Trigger參數(shù)。
? 3、對(duì)任務(wù)出錯(cuò)處理進(jìn)行優(yōu)化，如果是重復(fù)性的任務(wù)，不拋出異常，通過日志記錄下來，不影響下次運(yùn)行，如果是只執(zhí)行一次的任務(wù)，將異常往上拋。
順便說下ThreadPoolTaskExecutor相對(duì)于ThreadPoolExecutor的改進(jìn)點(diǎn)：
? 1、提供默認(rèn)配置，原生的ThreadPoolExecutor的除了ThreadFactory和RejectedExecutionHandler其他沒有默認(rèn)配置
? 2、實(shí)現(xiàn)AsyncListenableTaskExecutor接口，支持對(duì)FutureTask添加success和fail的回調(diào)，任務(wù)成功或失敗的時(shí)候回執(zhí)行對(duì)應(yīng)回調(diào)方法。
? 3、因?yàn)槭莝pring的工具類，所以拋出的RejectedExecutionException也會(huì)被轉(zhuǎn)換為spring框架的TaskRejectedException異常(這個(gè)無所謂)
? 4、提供默認(rèn)ThreadFactory實(shí)現(xiàn)，直接通過參數(shù)重載配置扯了這么多，還是直接上代碼：
@Component
??public?class?DynamicTimedTask?{
??
??????private?static?final?Logger logger = LoggerFactory.getLogger(DynamicTimedTask.class);
??
??????//利用創(chuàng)建好的調(diào)度類統(tǒng)一管理
??????//@Autowired
??????//@Qualifier("myThreadPoolTaskScheduler")
??????//private ThreadPoolTaskScheduler myThreadPoolTaskScheduler;
??
??
??????//接受任務(wù)的返回結(jié)果
??????private?ScheduledFuture future;
??
??????@Autowired
??????private?ThreadPoolTaskScheduler threadPoolTaskScheduler;
??????
????//實(shí)例化一個(gè)線程池任務(wù)調(diào)度類,可以使用自定義的ThreadPoolTaskScheduler
??????@Bean
??????public?ThreadPoolTaskScheduler threadPoolTaskScheduler()?{
??????????ThreadPoolTaskScheduler executor = new?ThreadPoolTaskScheduler();
??????????return?new?ThreadPoolTaskScheduler();
??????}
??
??
??????/**
???????* 啟動(dòng)定時(shí)任務(wù)
???????* @return
???????*/
??????public?boolean?startCron()?{
??????????boolean?flag = false;
??????//從數(shù)據(jù)庫(kù)動(dòng)態(tài)獲取執(zhí)行周期
??????????String cron = "0/2 * * * * ? ";
??????????future = threadPoolTaskScheduler.schedule(new?CheckModelFile(),cron);
??????????if?(future!=null){
??????????????flag = true;
??????????????logger.info("定時(shí)check訓(xùn)練模型文件,任務(wù)啟動(dòng)成功！！！");
??????????}else?{
??????????????logger.info("定時(shí)check訓(xùn)練模型文件,任務(wù)啟動(dòng)失敗！！！");
??????????}
??????????return?flag;
??????}
??
??????/**
???????* 停止定時(shí)任務(wù)
???????* @return
???????*/
??????public?boolean?stopCron()?{
??????????boolean?flag = false;
??????????if?(future != null) {
??????????????boolean?cancel = future.cancel(true);
??????????????if?(cancel){
??????????????????flag = true;
??????????????????logger.info("定時(shí)check訓(xùn)練模型文件,任務(wù)停止成功！！！");
??????????????}else?{
??????????????????logger.info("定時(shí)check訓(xùn)練模型文件,任務(wù)停止失敗！！！");
??????????????}
??????????}else?{
??????????????flag = true;
??????????????logger.info("定時(shí)check訓(xùn)練模型文件，任務(wù)已經(jīng)停止！！！");
??????????}
??????????return?flag;
??????}
??
??
??????class?CheckModelFile?implements?Runnable{
??
??????????@Override
??????????public?void?run()?{
????????//編寫你自己的業(yè)務(wù)邏輯
????????System.out.print("模型文件檢查完畢！！！")
??????????}
??????}
??}四、總結(jié)
到此基于springtask下的定時(shí)任務(wù)的簡(jiǎn)單使用算是差不多了，其中不免有些錯(cuò)誤的地方，或者理解有偏頗的地方歡迎大家提出來！
出處：cnblogs.com/baixianlong/p/10659045.html