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一、在JAVA開發領域，目前可以通過以下幾種方式進行定時任務
1、單機部署模式
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Timer：jdk中自帶的一個定時調度類，可以簡單的實現按某一頻度進行任務執行。提供的功能比較單一，無法實現復雜的調度任務。 -
ScheduledExecutorService：也是jdk自帶的一個基於線程池設計的定時任務類。其每個調度任務都會分配到線程池中的一個線程執行，所以其任務是並發執行的，互不影響。 -
Spring Task：Spring提供的一個任務調度工具，支持注解和配置文件形式，支持Cron表達式，使用簡單但功能強大。 -
Quartz：一款功能強大的任務調度器，可以實現較為復雜的調度功能，如每月一號執行、每天凌晨執行、每周五執行等等，還支持分布式調度，就是配置稍顯復雜。
2、分布式集群模式（不多介紹，簡單提一下）
問題：
I、如何解決定時任務的多次執行？
II、如何解決任務的單點問題，實現任務的故障轉移？
問題I的簡單思考：
1、固定執行定時任務的機器（可以有效避免多次執行的情況 ，缺點就是單點故障問題）。
2、借助Redis的過期機制和分布式鎖。
3、借助mysql的鎖機制等。
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）當當開發的彈性分布式任務調度系統，采用zookeeper實現分布式協調，實現任務高可用以及分片。
3、xxl-job:（https://github.com/xuxueli/xxl-job）是大眾點評員發布的分布式任務調度平台，是一個輕量級分布式任務調度框架。
4、saturn:(https://github.com/vipshop/Saturn) 是唯品會提供一個分布式、容錯和高可用的作業調度服務框架。
二、SpringTask實現定時任務（這里是基於springboot）
1、簡單的定時任務實現
使用方式：
使用@EnableScheduling注解開啟對定時任務的支持。
使用@Scheduled 注解即可，基於corn、fixedRate、fixedDelay等一些定時策略來實現定時任務。
使用缺點：
1、多個定時任務使用的是同一個調度線程，所以任務是阻塞執行的，執行效率不高。
2、其次如果出現任務阻塞，導致一些場景的定時計算沒有實際意義，比如每天12點的一個計算任務被阻塞到1點去執行，會導致結果並非我們想要的。
使用優點：
1、配置簡單
2、適用於單個后台線程執行周期任務，並且保證順序一致執行的場景
源碼分析：
//默認使用的調度器
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行
public static ScheduledExecutorService newSingleThreadScheduledExecutor() {
return new DelegatedScheduledExecutorService
(new ScheduledThreadPoolExecutor(1));
}
//利用了DelayedWorkQueue延時隊列作為任務的存放隊列，這樣便可以實現任務延遲執行或者定時執行
public ScheduledThreadPoolExecutor(int corePoolSize) {
super(corePoolSize, Integer.MAX_VALUE, 0, NANOSECONDS,
new DelayedWorkQueue());
}
2、實現並發的定時任務
使用方式：
-
方式一：由1中我們知道之所以定時任務是阻塞執行，是配置的線程池決定的，那就好辦了，換一個不就行了！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，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()); //調度器shutdown被調用時等待當前被調度的任務完成 taskScheduler.setWaitForTasksToCompleteOnShutdown(true); //等待時長 taskScheduler.setAwaitTerminationSeconds(60); return taskScheduler; } -
方式二：方式一的本質改變了任務調度器默認使用的線程池，接下來這種是不改變調度器的默認線程池，而是把當前任務交給一個異步線程池去執行
- 首先使用@EnableAsync 啟用異步任務
- 然后在定時任務的方法加上@Async即可，默認使用的線程池為SimpleAsyncTaskExecutor（該線程池默認來一個任務創建一個線程，就會不斷創建大量線程，極有可能壓爆服務器內存。當然它有自己的限流機制，這里就不多說了，有興趣的自己翻翻源碼~）
- 項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")
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-"); // 線程池對拒絕任務（無線程可用）的處理策略，目前只支持AbortPolicy、CallerRunsPolicy；默認為后者 taskExecutor.setRejectedExecutionHandler(new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy()); //調度器shutdown被調用時等待當前被調度的任務完成 taskExecutor.setWaitForTasksToCompleteOnShutdown(true); //等待時長 taskExecutor.setAwaitTerminationSeconds(60); taskExecutor.initialize(); return taskExecutor; } -
線程池的使用心得（后續有專門文章來探討）
- java中提供了ThreadPoolExecutor和ScheduledThreadPoolExecutor，對應與spring中的ThreadPoolTaskExecutor和ThreadPoolTaskScheduler，但是在原有的基礎上增加了新的特性，在spring環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線程池造成的內存溢出、阻塞等等問題，更貼合自己的服務特性
- 使用自定義的線程池便於對項目中線程的管理、維護以及監控。
- 即便在非spring環境下也不要使用java默認提供的那幾種線程池，坑很多，阿里代碼規約不說了嗎，得相信大廠！！！
三、動態定時任務的實現
問題：
- 使用@Scheduled注解來完成設置定時任務，但是有時候我們往往需要對周期性的時間的設置會做一些改變，或者要動態的啟停一個定時任務，那么這個時候使用此注解就不太方便了，原因在於這個注解中配置的cron表達式必須是常量，那么當我們修改定時參數的時候，就需要停止服務，重新部署。
解決辦法：
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方式一：實現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，需要在下一次調度結束后，才會更新調度器，並不會在修改配置值時實時更新，實時更新需要在修改配置值時額外增加相關邏輯處理。
@Configuration public class ScheduledConfig implements SchedulingConfigurer { @Autowired private TaskScheduler myThreadPoolTaskScheduler; @Override public void configureTasks(ScheduledTaskRegistrar scheduledTaskRegistrar) { //scheduledTaskRegistrar.setScheduler(Executors.newScheduledThreadPool(5)); scheduledTaskRegistrar.setTaskScheduler(myThreadPoolTaskScheduler); //可以實現動態調整定時任務的執行頻率 scheduledTaskRegistrar.addTriggerTask( //1.添加任務內容(Runnable) () -> System.out.println("cccccccccccccccc--->" + Thread.currentThread().getId()), //2.設置執行周期(Trigger) triggerContext -> { //2.1 從數據庫動態獲取執行周期 String cron = "0/2 * * * * ? "; //2.2 合法性校驗. // if (StringUtils.isEmpty(cron)) { // // Omitted Code .. // } //2.3 返回執行周期(Date) return new CronTrigger(cron).nextExecutionTime(triggerContext); } ); } } -
方式二：使用threadPoolTaskScheduler類可實現動態添加刪除功能，當然也可實現執行頻率的調整
首先，我們要認識下這個調度類，它其實是對java中ScheduledThreadPoolExecutor的一個封裝改進后的產物，主要改進有以下幾點： 1、提供默認配置，因為是ScheduledThreadPoolExecutor，所以只有poolSize這一個默認參數。 2、支持自定義任務，通過傳入Trigger參數。 3、對任務出錯處理進行優化，如果是重復性的任務，不拋出異常，通過日志記錄下來，不影響下次運行，如果是只執行一次的任務，將異常往上拋。 順便說下ThreadPoolTaskExecutor相對於ThreadPoolExecutor的改進點： 1、提供默認配置，原生的ThreadPoolExecutor的除了ThreadFactory和RejectedExecutionHandler其他沒有默認配置 2、實現AsyncListenableTaskExecutor接口，支持對FutureTask添加success和fail的回調，任務成功或失敗的時候回執行對應回調方法。 3、因為是spring的工具類，所以拋出的RejectedExecutionException也會被轉換為spring框架的TaskRejectedException異常(這個無所謂) 4、提供默認ThreadFactory實現，直接通過參數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); //利用創建好的調度類統一管理 //@Autowired //@Qualifier("myThreadPoolTaskScheduler") //private ThreadPoolTaskScheduler myThreadPoolTaskScheduler; //接受任務的返回結果 private ScheduledFuture<?> future; @Autowired private ThreadPoolTaskScheduler threadPoolTaskScheduler; //實例化一個線程池任務調度類,可以使用自定義的ThreadPoolTaskScheduler @Bean public ThreadPoolTaskScheduler threadPoolTaskScheduler() { ThreadPoolTaskScheduler executor = new ThreadPoolTaskScheduler(); return new ThreadPoolTaskScheduler(); } /** * 啟動定時任務 * @return */ public boolean startCron() { boolean flag = false; //從數據庫動態獲取執行周期 String cron = "0/2 * * * * ? "; future = threadPoolTaskScheduler.schedule(new CheckModelFile(),cron); if (future!=null){ flag = true; logger.info("定時check訓練模型文件,任務啟動成功！！！"); }else { logger.info("定時check訓練模型文件,任務啟動失敗！！！"); } return flag; } /** * 停止定時任務 * @return */ public boolean stopCron() { boolean flag = false; if (future != null) { boolean cancel = future.cancel(true); if (cancel){ flag = true; logger.info("定時check訓練模型文件,任務停止成功！！！"); }else { logger.info("定時check訓練模型文件,任務停止失敗！！！"); } }else { flag = true; logger.info("定時check訓練模型文件，任務已經停止！！！"); } return flag; } class CheckModelFile implements Runnable{ @Override public void run() { //編寫你自己的業務邏輯 System.out.print("模型文件檢查完畢！！！") } } }
四、總結
- 到此基於springtask下的定時任務的簡單使用算是差不多了，其中不免有些錯誤的地方，或者理解有偏頗的地方歡迎大家提出來！
- 基於分布式集群下的定時任務使用，后續有時間再繼續！！！
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