springboot的schedule和quartz到底怎么選以及如何支持並發和避坑


現在有關 springboot 的文章、書籍,真可謂是滿天飛了,但是截至目前為止沒有看到過一個有價值的,講解的最多的是如何和各個的框架進行整合,現在 springboot 的出現就是為了簡化框架的整合難度,而這些博文書籍大多講解的都是這個,這里有一個 springboot 的博文的綜合整理的連接:http://springboot.fun/,作者不是我,這里只是想舉例,大家可以點進去看一看,看着名字狂拽炫酷吊炸天,點進去一看,每篇文章都是猶抱琵琶半遮面點到為止,也許作者是想體現朦朧美吧。還有很多博文除了標題,標點符號都是抄過來的,更有甚至測試都不測試,然后就把文章示例貼出來了……。真的需要靜下心來寫一點實用的東西,一些坑、一些技巧、一些設計心得、優化策略,不要總是停留在整合這個框架整合那個框架上面。

一、目錄:

  • 對比 schedule 和 quartz 兩者的不同
  • schedule 如何調整對於並發的支持,以及坑
  • 破解網上傳言 scheduled 發生異常不在執行
  • quartz 如何應對並發

二、scheduled 和 quartz 的對比

這里只談單機版的,不說分布式的,在分布式中有其他的框架可以解決,同時quartz也是可以支持分布式的。

組件名稱 cron 持久化 開發難以程度
schedule 支持 不支持 非常簡單
quartz 支持 支持 復雜

三、schedule的使用,以及幾個注解的簡單的測試講解:

##3.1使用步驟

  • 1、首先需要在啟動類上添加 @EnableScheduling 的注解
  • 2、開發task

3.2 簡單例子:

上面我在說難以程度上面,說 schedule 非常的簡單,下面舉例:

@Component
@Slf4j
public class SbScheduleTask1 {
    @Scheduled(cron = "*/2 * * * * ?")
    public void task1() throws InterruptedException {
        log.error("我是task1111,我需要執行 10s 鍾的時間,我的線程的 id == > {},時間 == >{}", Thread.currentThread().getId(), new Date());
        Thread.sleep(10000);
        log.error("task1111 ending ,我的線程的 id == > {} , 時間 == > {}", Thread.currentThread().getId(), new Date());
    }
    @Scheduled(cron = "*/4 * * * * ?")
    public void task2() throws InterruptedException {
        log.error("我是task2222,我需要執行 2s 鍾的時間,我的線程的 id == > {},時間 == >{}", Thread.currentThread().getId(), new Date());
        Thread.sleep(2000);
        log.error("task2222 ending ,我的線程的 id == > {} , 時間 == > {}", Thread.currentThread().getId(), new Date());
    }
}

是的就是這么簡單,就這樣就可以實現兩個定時任務了。

3.2.1 注解 scheduled 的參數講解:

去掉注釋后的源碼:

public @interface Scheduled {
	String CRON_DISABLED = "-";
	String cron() default "";
	String zone() default "";
	long fixedDelay() default -1;
	String fixedDelayString() default "";
	long fixedRate() default -1;
	String fixedRateString() default "";
	long initialDelay() default -1;
	String initialDelayString() default "";
}
  • cron :來源於linux,注釋是描述任務執行觸發的方式的
  • zone:描述時區,因為不同的地方時區不一致
  • fixedDelay:固定間隔,假設任務從 0s 開始執行,10s 執行一次,但是任務執行了12s 那么下次的執行時間就是 22s,即:就是兩次任務的固定的間隔
  • fixedRate:固定的頻率,假設任務從 0s 執行,10s 執行一次,但是任務執行12s,那么下次執行的時間是 12s

3.2.2 我們來分析一下執行的結果:

  • 我是task1111,我需要執行 10s 鍾的時間,我的線程的 id == > 95,時間 == >Fri Feb 01 15:16:52 CST 2019
  • task1111 ending ,我的線程的 id == > 95 , 時間 == > Fri Feb 01 15:17:02 CST 2019
  • 我是task2222,我需要執行 2s 鍾的時間,我的線程的 id == > 95,時間 == >Fri Feb 01 15:17:02 CST 2019
  • task2222 ending ,我的線程的 id == > 95 , 時間 == > Fri Feb 01 15:17:04 CST 2019
  • 我是task1111,我需要執行 10s 鍾的時間,我的線程的 id == > 95,時間 == >Fri Feb 01 15:17:04 CST 2019
  • task1111 ending ,我的線程的 id == > 95 , 時間 == > Fri Feb 01 15:17:14 CST 2019

大家可以看到,線程 id 都是一致的,也就是說默認的情況下,schedule是默認一單線程的情況執行的。同時從執行的時間上我們也可以看出。但是我們想要的是這兩個任務並發執行呀,如何解決呢:

  • 使用 @Async 注解來實現(啟動類上要添加:@EnableAsync 注解)
  • 使用多線程

3.2.3 我們先來使用 @Async 來實現以下看結果

@Component
@Slf4j
public class SbScheduleTask1 {

    @Async
    @Scheduled(cron = "*/2 * * * * ?")
    public void task1() throws InterruptedException {
        log.error("我是task1111,我需要執行 10s 鍾的時間,我的線程的 id == > {},時間 == >{}", Thread.currentThread().getId(), new Date());
        Thread.sleep(10000);
        log.error("task1111 ending ,我的線程的 id == > {} , 時間 == > {}", Thread.currentThread().getId(), new Date());
    }

    @Async
    @Scheduled(cron = "*/4 * * * * ?")
    public void task2() throws InterruptedException {
        log.error("我是task2222,我需要執行 2s 鍾的時間,我的線程的 id == > {},時間 == >{}", Thread.currentThread().getId(), new Date());
        Thread.sleep(2000);
        log.error("task2222 ending ,我的線程的 id == > {} , 時間 == > {}", Thread.currentThread().getId(), new Date());
    }
}

日志結果:

  • 我是task2222,我需要執行 2s 鍾的時間,我的線程的 id == > 116,時間 == >Fri Feb 01 16:19:32 CST 2019
  • 我是task1111,我需要執行 10s 鍾的時間,我的線程的 id == > 117,時間 == >Fri Feb 01 16:19:32 CST 2019
  • 我是task1111,我需要執行 10s 鍾的時間,我的線程的 id == > 124,時間 == >Fri Feb 01 16:19:34 CST 2019
  • task2222 ending ,我的線程的 id == > 116 , 時間 == > Fri Feb 01 16:19:34 CST 2019
  • 我是task1111,我需要執行 10s 鍾的時間,我的線程的 id == > 125,時間 == >Fri Feb 01 16:19:36 CST 2019
  • 我是task2222,我需要執行 2s 鍾的時間,我的線程的 id == > 126,時間 == >Fri Feb 01 16:19:36 CST 2019
  • 我是task1111,我需要執行 10s 鍾的時間,我的線程的 id == > 127,時間 == >Fri Feb 01 16:19:38 CST 2019
  • task2222 ending ,我的線程的 id == > 126 , 時間 == > Fri Feb 01 16:19:38 CST 2019
  • 我是task2222,我需要執行 2s 鍾的時間,我的線程的 id == > 128,時間 == >Fri Feb 01 16:19:40 CST 2019
  • 我是task1111,我需要執行 10s 鍾的時間,我的線程的 id == > 129,時間 == >Fri Feb 01 16:19:40 CST 2019

分析上述的日志可知:task1 和 task2 的確是並行執行的,因為開始的時間節點是一樣的

但是我們剛解決一個坑,另外一個坑也來。我們細心觀察可以發現 task1 也發生了並行執行了。由此引發的數據的不一致,事務的問題這是我們無法接受的。

3.2.4 下面我們使用線程池的方

  • 配置線程池:
@Configuration
@Slf4j
public class ScheduleConfig implements SchedulingConfigurer {
    @Override
    public void configureTasks(ScheduledTaskRegistrar taskRegistrar) {
        taskRegistrar.setScheduler(taskExecutor());
    }
    @Bean
    public Executor taskExecutor(){
        return Executors.newScheduledThreadPool(10);
    }
}
  • 具體的任務類:
@Component
@Slf4j
public class SbScheduleTask1 {

//    @Async
    @Scheduled(cron = "*/2 * * * * ?")
    public void task1() throws InterruptedException {
        log.error("我是task1111,我需要執行 10s 鍾的時間,我的線程的 id == > {},時間 == >{}", Thread.currentThread().getId(), new Date());
        Thread.sleep(10000);
        log.error("task1111 ending ,我的線程的 id == > {} , 時間 == > {}", Thread.currentThread().getId(), new Date());
    }

//    @Async
    @Scheduled(cron = "*/4 * * * * ?")
    public void task2() throws InterruptedException {
        log.error("我是task2222,我需要執行 2s 鍾的時間,我的線程的 id == > {},時間 == >{}", Thread.currentThread().getId(), new Date());
        Thread.sleep(2000);
        log.error("task2222 ending ,我的線程的 id == > {} , 時間 == > {}", Thread.currentThread().getId(), new Date());
    }
}
  • 執行的結果
  • 我是task2222,我需要執行 2s 鍾的時間,我的線程的 id == > 95,時間 == >Fri Feb 01 16:28:16 CST 2019
  • 我是task1111,我需要執行 10s 鍾的時間,我的線程的 id == > 96,時間 == >Fri Feb 01 16:28:16 CST 2019
  • task2222 ending ,我的線程的 id == > 95 , 時間 == > Fri Feb 01 16:28:18 CST 2019
  • 我是task2222,我需要執行 2s 鍾的時間,我的線程的 id == > 95,時間 == >Fri Feb 01 16:28:20 CST 2019
  • task2222 ending ,我的線程的 id == > 95 , 時間 == > Fri Feb 01 16:28:22 CST 2019
  • 我是task2222,我需要執行 2s 鍾的時間,我的線程的 id == > 121,時間 == >Fri Feb 01 16:28:24 CST 2019
  • task1111 ending ,我的線程的 id == > 96 , 時間 == > Fri Feb 01 16:28:26 CST 2019
  • task2222 ending ,我的線程的 id == > 121 , 時間 == > Fri Feb 01 16:28:26 CST 2019
  • 我是task1111,我需要執行 10s 鍾的時間,我的線程的 id == > 95,時間 == >Fri Feb 01 16:28:28 CST 2019
  • 我是task2222,我需要執行 2s 鍾的時間,我的線程的 id == > 122,時間 == >Fri Feb 01 16:28:28 CST 2019

我們分析可知:兩個任務是並行執行的,但是單個任務還是串行(可能這樣描述並不太准備)的在執行的,這樣完全是滿足我們的要求的。基本上關於schedule的部分差不多講完了。

3.2.4 小tips:

  • 需求描述:要在每月的最后一天統計收益率,只能是每月的最后一天,因為晚上有夜市交易,會對這個產生影響
    但是 springboot 的 schedule 並不支持 帶有字母的表達式,但是我們可以采用一種變通的方式
    cron = “0 0 0 28,29,30,31 * ?” 因為月末只能是 28|29|30|31這幾天,所以我們在加上一個判斷就好了

四、現在我們來破除網上傳言:

據網上謠傳:當schedule發生異常的情況下,再次出發的時候,是不會執行task的,那么下面我們就試一試:

  @Scheduled(cron = "*/4 * * * * ?")
    public void task2() throws InterruptedException {
        log.error("我是task2222,我需要執行 2s 鍾的時間,我的線程的 id == > {},時間 == >{}", Thread.currentThread().getId(), new Date());
        Thread.sleep(2000);
        int i = 1/0;
        log.error("task2222 ending ,我的線程的 id == > {} , 時間 == > {}", Thread.currentThread().getId(), new Date());
    }

很明顯的我們可以看到,即使報錯了,但是任務還是可以一直執行的。

四 springboot 2.0 整合quartz,以及並發的支持:

這里我們使用的是簡化的 spring-boot-starter-quartz 這個可以配置的到簡化,所以這里強調一下版本。

  • 引入pom
  <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-quartz</artifactId>
  </dependency>
  • 配置類:
@Configuration
public class ScheduleConfig1 {
    protected static final Level OPERATING = Level.forName("BUS", 250);
    private static final Logger log = LogManager.getLogger();


    @Bean

    public JobDetail task1JobDetail() {
        return JobBuilder.newJob(Task1.class)
                .withIdentity("task1")
                .storeDurably(true)
                .build();
    }

    @Bean
    public JobDetail task2JobDetail() {
        return JobBuilder.newJob(Task2.class)
                .withIdentity("task2")
                .storeDurably(true)
                .build();
    }

    @Bean
    public Trigger task1Trigger() {
        CronScheduleBuilder scheduleBuilder = CronScheduleBuilder.cronSchedule("*/4 * * * * ?");
        return TriggerBuilder.newTrigger()
                .forJob(task1JobDetail())
                .withIdentity("task1")
                .withSchedule(scheduleBuilder)
                .build();
    }

    @Bean
    public Trigger task2Trigger() {
        CronScheduleBuilder scheduleBuilder = CronScheduleBuilder.cronSchedule("*/4 * * * * ?");
        return TriggerBuilder.newTrigger()
                .forJob(task2JobDetail())
                .withIdentity("task2")
                .withSchedule(scheduleBuilder)
                .build();
    }
}
  • task1
@Slf4j
@Component
@DisallowConcurrentExecution
public class Task1 extends QuartzJobBean {
    @Override
    protected void executeInternal(JobExecutionContext jobExecutionContext) throws JobExecutionException {
        log.error("我是task1111 ,我將執行10s鍾, 線程名字 == > {} , 現在時間為 == > {}", Thread.currentThread().getId(),new Date());
        try {
            Thread.sleep(10000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        log.error("我是task1111,我已經執行完成了,線程名字 == > {} , 現在時間為 == > {}",Thread.currentThread().getId(),new Date());
    }
}
  • task2
@Component
@DisallowConcurrentExecution
public class Task2 extends QuartzJobBean {

    @Override
    protected void executeInternal(JobExecutionContext jobExecutionContext) throws JobExecutionException {
        log.error("我是task2222 ,我將執行2s鍾, 線程名字 == > {} , 現在時間為 == > {}", Thread.currentThread().getId(),new Date());
        try {
            Thread.sleep(2000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(Thread.currentThread().getId());
        log.error("我是task2222,我已經執行完成了,線程名字 == > {} , 現在時間為 == > {}",Thread.currentThread().getId(),new Date());
    }
}
  • 下面看執行的結果
  • 我是task2222 ,我將執行2s鍾, 線程名字 == > 82 , 現在時間為 == > Fri Feb 01 17:15:16 CST 2019
  • 我是task1111 ,我將執行10s鍾, 線程名字 == > 81 , 現在時間為 == > Fri Feb 01 17:15:16 CST 2019
  • 我是task2222,我已經執行完成了,線程名字 == > 82 , 現在時間為 == > Fri Feb 01 17:15:18 CST 2019
  • 我是task2222 ,我將執行2s鍾, 線程名字 == > 83 , 現在時間為 == > Fri Feb 01 17:15:20 CST 2019
  • 我是task2222,我已經執行完成了,線程名字 == > 83 , 現在時間為 == > Fri Feb 01 17:15:22 CST 2019
  • 我是task2222 ,我將執行2s鍾, 線程名字 == > 84 , 現在時間為 == > Fri Feb 01 17:15:24 CST 2019
  • 我是task2222,我已經執行完成了,線程名字 == > 84 , 現在時間為 == > Fri Feb 01 17:15:26 CST 2019
  • 我是task1111,我已經執行完成了,線程名字 == > 81 , 現在時間為 == > Fri Feb 01 17:15:26 CST 2019
  • 我是task1111 ,我將執行10s鍾, 線程名字 == > 85 , 現在時間為 == > Fri Feb 01 17:15:26 CST 2019
  • 我是task2222 ,我將執行2s鍾, 線程名字 == > 86 , 現在時間為 == > Fri Feb 01 17:15:28 CST 2019

可以看到這個是和我們使用線程池的效果是一樣的,但是請注意:@DisallowConcurrentExecution這個注解是使得 quartz 的單任務串行執行,多任務並行執行的關鍵

五、總結:

我們可以看到使用schedule是非常的簡潔的,少量的配置即可,但是如果使用quartz的話就需要配置很多的東西,如果定時任務需要設計的很復雜,需要應為例如:上班時間這樣的匹配規則的話,以及我們需要動態的設置定時任務以及需要持久化定時任務的話,我們就最好是使用quartz

這里我是選用的quartz,因為我目前對於 springboot 的線程池的一些東西還不是很了解,所以目前先不入這個坑。目前來說這篇文章講解的還是比較淺顯,但是相比於講配置的還是要高一點,后面還會繼續的出一些高質量的博文,深入原理、數據結構、源碼、設計來進行講解,歡迎大家關注一下。

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