Spring定時任務高級使用篇

前面一篇博文《Spring之定時任務基本使用篇》介紹了Spring環境下，定時任務的簡單使用姿勢，也留了一些問題，這一篇則希望能針對這些問題給個答案

I. 定時任務進階篇

1. 問題小結

前面一篇博文，拋出了下面的幾個問題，接下來則圍繞問題進行分析

一個項目中有多個定時任務時，他們是並行執行的還是串行執行的？
如果默認是串行的
- 那么有相同的crond表達式的定時任務之間，有先后順序么？
- 某個任務的阻塞是否會影響后面的任務？
- 如果需要他們並行執行，可以怎么做？
如果是並發執行的
- 是新創建線程還是采用線程池來復用呢？
- 在並發執行時，假設有個每秒執行一次的任務，但是它執行一次消耗的時間大於1s時，這個任務的表現時怎樣的呢？不斷地新增線程來執行還是等執行完畢之后再執行下一次的呢?

2. 多定時任務的串並行分析

如何確認一個項目中的多個定時任務是串行執行還是並發執行呢？要想驗證這個功能，最好的法子就是寫個testcase，比如定義兩個定時任務，在其中一個任務中寫個死循環，看另外一個任務是否會正常執行

@Scheduled(cron = "0/1 * * * * ?")
public void sc1() throws InterruptedException {
    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " | sc1 " + System.currentTimeMillis());
    while (true) {
        Thread.sleep(5000);
    }
}

@Scheduled(cron = "0/1 * * * * ?")
public void sc2() {
    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " | sc2 " + System.currentTimeMillis());
}

首先我們分析的是 sc1和sc2這兩個任務的執行是串行還是並行的，暫時先不考慮 sc1 調用時阻塞，下一秒是否是開新的線程再調用sc1

若串行：則sc1打印一次，sc2可能打印0或者1次
若並行：sc1打印一次，sc2打印n多次

實際運行，GIF圖演示如下

上圖的結果，印證了默認的情況下，多個定時任務時串行執行的；如果一個任務出現阻塞，其他的任務都會受到影響

3. 定時任務執行的優先級

既然是順序執行的，那么優先級怎么定？每次都是固定的，還是隨機的呢？

要驗證上面的方法，也容易，同樣兩個任務，看他們的輸出是否會亂掉，如果每次都是任務1打印完再打印任務2，那就是固定優先級的；否則每次調度時，順序不好說

測試代碼如下

@Scheduled(cron = "0/1 * * * * ?")
public void sc1()  {
    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " | sc1 " + System.currentTimeMillis());
}

@Scheduled(cron = "0/1 * * * * ?")
public void sc2() {
    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " | sc2 " + System.currentTimeMillis());
}

實測結果如下

從輸出得出結論：順序是串掉的，並沒有表現出明顯的優先級關系

4. 並行調度

接下來的問題就是我希望這些任務可以並發執行，可以實現么？

當然是可以，用起來也比較簡單，首先是在Application上添加注解@EnableAsync，開啟異步調用，然后再計划任務上加上@Async注解即可，一個簡單的demo如下

@EnableAsync
@EnableScheduling
@SpringBootApplication
public class QuickMediaApplication {

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

    @Scheduled(cron = "0/1 * * * * ?")
    @Async
    public void sc1()  {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " | sc1 " + System.currentTimeMillis());
    }
}

上面執行之后，查看輸出（異步調度時，理論上線程名應該不一樣)

從上面的輸出，可以簡單的推理，每次調度上面的任務都是新開了一個線程來做的，所以如果在定時任務中寫了死循環，是否會導致無限線程，最后整個進程崩掉？

額外提一句，linux系統下單進程的線程數是有上線的，查看命令為：

ulimit -u

在測試之前，先看下上面的正常任務執行，如下面的動圖，線程數並沒有誇張的長法

接下來換成死循環的調度方式，實際測試如下，線程數蹭蹭的上漲

所以使用默認的異步調用方式，並不是一個好注意，說不准就被玩死了自己都不知道，那么可以用自己的線程池來管理這些異步任務么？

5. 自定義線程池

用自定義的線程池來取代默認線程管理方式，無疑是一個更加安全和靈活的方式，使用起來也並不麻煩，和平常創建線程池的套路沒什么區別，要在Spring生態中使用，就把它搞成bean即可

直接借助Spring的線程池ThreadPoolTaskExecutor

@Bean
public AsyncTaskExecutor asyncTaskExecutor() {
    ThreadPoolTaskExecutor executor = new ThreadPoolTaskExecutor();
    executor.setThreadNamePrefix("yhh-schedule-");
    executor.setMaxPoolSize(10);
    executor.setCorePoolSize(3);
    executor.setQueueCapacity(0);
    executor.setRejectedExecutionHandler(new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy());
    return executor;
}

@Scheduled(cron = "0/1 * * * * ?")
@Async
public void sc1() throws InterruptedException {
    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " | sc1 " + System.currentTimeMillis());
    while (true) {
        Thread.sleep(1000 * 5);
    }
}

實際演示的結果如下，最多10個線程，再提交的任務直接丟棄