Scheduled
只適合處理簡單的計划任務，不能處理分布式計划任務。優勢：是spring框架提供的計划任務，開發簡單，執行效率比較高。且在計划任務數量太多的時候，可能出現阻塞，崩潰，延遲啟動等問題。
Scheduled定時任務是spring3.0版本之后自帶的一個定時任務。其所屬Spring的資源包為：spring-context-support。所以需要使用Scheduled定時任務機制時，需要在工程中依賴對應資源，具體如下：
<!-- scheduled所屬資源為spring-context-support --> <dependency> <groupId>org.springframework</groupId> <artifactId>spring-context-support</artifactId> </dependency>
如果在spring應用中需要啟用Scheduled定時任務，則需要在啟動類上增加注解@EnableScheduling，代表啟用Scheduled定時任務機制。具體如下：
@SpringBootApplication @EnableScheduling public class AppStarter { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(AppStarter.class, args); } }
Scheduled定時任務的核心在於注解@Scheduled，這個注解的核心屬性是cron，代表定時任務的觸發計划表達式。這個表達式的格式為：
@Scheduled(cron="seconds minutes hours day month week")
或
@Scheduled(cron="seconds minutes hours day month week year")
推薦使用第一種表達式形式，因為在很多其他技術中都有不同的定時任務機制，其中用於設置觸發計划的表達式都是第一種cron表達式。第二種表達式不能說是Spring Scheduled特有的，也是只有少數技術支持的。
cron表達式中，每個位置的約束如下：
星號(*)：可用在所有字段中，表示對應時間域的每一個時刻，例如，*在分鍾字段時，表示“每分鍾”；
問號（?）：該字符只在日期和星期字段中使用，它通常指定為“無意義的值”，相當於占位符；
減號(-)：表達一個范圍，如在小時字段中使用“10-12”，則表示從10到12點，即10,11,12；
逗號(,)：表達一個列表值，如在星期字段中使用“MON,WED,FRI”，則表示星期一，星期三和星期五；
斜杠(/)：x/y表達一個等步長序列，x為起始值，y為增量步長值。如在秒數字段中使用0/15，則表示為0,15,30和45秒，而5/15在分鍾字段中表示5,20,35,50，你也可以使用*/y，它等同於0/y；
L：該字符只在日期和星期字段中使用，代表“Last”的意思，但它在兩個字段中意思不同。L在日期字段中，表示這個月份的最后一天，如一月的31號，非閏年二月的28號；如果L用在星期中，則表示星期六，等同於7。但是，如果L出現在星期字段里，而且在前面有一個數值X，則表示“這個月的最后X天”，例如，6L表示該月的最后星期五；
W：該字符只能出現在日期字段里，是對前導日期的修飾，表示離該日期最近的工作日。例如15W表示離該月15號最近的工作日，如果該月15號是星期六，則匹配14號星期五；如果15日是星期日，則匹配16號星期一；如果15號是星期二，那結果就是15號星期二。但必須注意關聯的匹配日期不能夠跨月，如你指定1W，如果1號是星期六，結果匹配的是3號星期一，而非上個月最后的那天。W字符串只能指定單一日期，而不能指定日期范圍；
LW組合：在日期字段可以組合使用LW，它的意思是當月的最后一個工作日；
井號(#)：該字符只能在星期字段中使用，表示當月某個工作日。如6#3表示當月的第三個星期五(6表示星期五，#3表示當前的第三個)，而4#5表示當月的第五個星期三，假設當月沒有第五個星期三，忽略不觸發；
C：該字符只在日期和星期字段中使用，代表“Calendar”的意思。它的意思是計划所關聯的日期，如果日期沒有被關聯，則相當於日歷中所有日期。例如5C在日期字段中就相當於日歷5日以后的第一天。1C在星期字段中相當於星期日后的第一天。
Cron表達式對特殊字符的大小寫不敏感，對代表星期的縮寫英文大小寫也不敏感。
計划任務Scheduled是通過一個線程池實現的。是一個多線程的調度。SpringBoot會初始化一個線程池，線程池默認大小為1，專門用於執行計划任務。每個計划任務啟動的時候，都從線程池中獲取一個線程執行，如果發生異常，只是執行當前任務的線程發生異常，而不是計划任務調度線程發生異常。如果當前定時任務還未執行完成，當相同的定時任務又進入到執行周期時，不會觸發新的定時任務。如：
@Scheduled(cron="* * * * * ?") public void test1(){ Random r = new Random(); /*int i = r.nextInt(100); if(i % 3 == 0){ throw new RuntimeException("error"); }*/ System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " cron=* * * * * ? --- " + new Date()); try{ Thread.sleep(2000); }catch(Exception e){ e.printStackTrace(); } }
如結果所示(每次的線程名稱一致，由於前一個定時任務未執行完成，因此造成后一個任務的推遲，而不是1秒執行一次，而是3秒)：
pool-1-thread-1 cron=* * * * * ? --- Thu Sep 19 02:23:20 CST 2019 pool-1-thread-1 cron=* * * * * ? --- Thu Sep 19 02:23:23 CST 2019 pool-1-thread-1 cron=* * * * * ? --- Thu Sep 19 02:23:26 CST 2019 pool-1-thread-1 cron=* * * * * ? --- Thu Sep 19 02:23:29 CST 2019
quartz
Quartz是OpenSymphony開源組織在Job scheduling領域又一個開源項目，它可以與J2EE與J2SE應用程序相結合也可以單獨使用。Quartz可以用來創建簡單或為運行十個，百個，甚至是好幾萬個Jobs這樣復雜的程序。
Quartz是一個完全由java編寫的開源作業調度框架。不要讓作業調度這個術語嚇着你。盡管Quartz框架整合了許多額外功能， 但就其簡易形式看，你會發現它易用得簡直讓人受不了！
在開發Quartz相關應用時，只要定義了Job（任務），Trigger（觸發器）和Scheduler（調度器），即可實現一個定時調度能力。其中Scheduler是Quartz中的核心，Scheduler負責管理Quartz應用運行時環境，Scheduler不是靠自己完成所有的工作，是根據Trigger的觸發標准，調用Job中的任務執行邏輯，來完成完整的定時任務調度。
Job - 定時任務內容是什么。
Trigger - 在什么時間上執行job。
Scheduler - 維護定時任務環境，並讓觸發器生效。
在SpringBoot中應用Quartz，需要依賴下述資源：
<dependencies> <!-- scheduled所屬資源為spring-context-support，在Spring中對Quartz的支持，是集成在spring-context-support包中。 org.springframework.scheduling.quartz --> <dependency> <groupId>org.springframework</groupId> <artifactId>spring-context-support</artifactId> </dependency> <!-- Quartz坐標 --> <dependency> <groupId>org.quartz-scheduler</groupId> <artifactId>quartz</artifactId> <version>2.2.1</version> <!-- Quartz默認需要slf4j支持。springboot中，提供了更高版本的slf4j --> <exclusions> <exclusion> <artifactId>slf4j-api</artifactId> <groupId>org.slf4j</groupId> </exclusion> </exclusions> </dependency> <!-- Spring tx 坐標，quartz可以提供分布式定時任務環境。多個分布點上的Quartz任務，是通過數據庫實現任務信息傳遞的。 通過數據庫中的數據，保證一個時間點上，只有一個分布環境執行定時任務。 --> <dependency> <groupId>org.springframework</groupId> <artifactId>spring-tx</artifactId> </dependency> </dependencies>
啟動器添加注解@EnableScheduling：
/** * @EnableScheduling 必要 * 開啟定時任務機制。 */ @SpringBootApplication @EnableScheduling public class AppStarter { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(AppStarter.class, args); } }
定義JOB任務以及JOB任務調用的模擬業務對象：
1 public class SpringBootQuartzJobDemo implements Job { 2 3 // 用於模擬任務中的業務對象。 也可能是數據訪問對象，或其他類型的對象。 4 @Autowired 5 private CommonsUtil4Quartz commonsUtil4Quartz; 6 7 @Override 8 public void execute(JobExecutionContext context) throws JobExecutionException { 9 System.out.println("SpringBootQuartzJobDemo : " + new Date()); 10 this.commonsUtil4Quartz.testMethod(); 11 } 12 13 }
@Component public class CommonsUtil4Quartz { public void testMethod(){ System.out.println("CommonsUtil4Quartz testMethod run..."); } }
創建Trigger以及JobDetail對象，並用Schedule配置定時任務：
/** * 初始化類 * Quartz環境初始化。 * */ @Configuration public class QuartzConfiguration { /** * 創建Job對象。在Spring環境中，創建一個類型的對象的時候，很多情況下，都是通過FactoryBean來間接創建的。 * 如果有多個Job對象，定義多次方法。 * * 在JobDetailFactoryBean類型中，用於創建JobDetail對象的方法，其底層使用的邏輯是：Class.newInstance() * 也就是說，JobDetail對象不是通過Spring容器管理的。 * 因為Spring容器不管理JobDetail對象，那么Job中需要自動裝配的屬性，就無法實現自動狀態。如上JOB的第10行會報空指針異常。 * * 解決方案是： 將JobDetail加入到Spring容器中，讓Spring容器管理JobDetail對象。 * 需要重寫Factory相關代碼。實現Spring容器管理JobDetail。 * @return */ @Bean public JobDetailFactoryBean initJobDetailFactoryBean(){ JobDetailFactoryBean factoryBean = new JobDetailFactoryBean(); // 提供job類型。 factoryBean.setJobClass(SpringBootQuartzJobDemo.class); return factoryBean; } /** * 管理Trigger對象 * CronTrigger - 就是Trigger的一個實現類型。 其中用於定義周期時間的是CronSchedulerBuilder * 實際上，CronTrigger是用於管理一個Cron表達式的類型。 * @param jobDetailFactoryBean - 上一個方法初始化的JobDetailFactoryBean * @return */ @Bean(name="cronTriggerFactoryBean1") public CronTriggerFactoryBean initCronTriggerFactoryBean( ){ CronTriggerFactoryBean factoryBean = new CronTriggerFactoryBean(); JobDetailFactoryBean jobDetailFactoryBean = this.initJobDetailFactoryBean(); factoryBean.setJobDetail(jobDetailFactoryBean.getObject()); factoryBean.setCronExpression("0/3 * * * * ?"); return factoryBean; } /** * 初始化Scheduler * @param cronTriggerFactoryBean - 上一個方法初始化的CronTriggerFactoryBean * @return */ @Bean public SchedulerFactoryBean initSchedulerFactoryBean( CustomJobFactory customJobFactory, CronTriggerFactoryBean[] cronTriggerFactoryBean){ SchedulerFactoryBean factoryBean = new SchedulerFactoryBean(); CronTrigger[] triggers = new CronTrigger[cronTriggerFactoryBean.length]; for(int i = 0; i < cronTriggerFactoryBean.length; i++){ triggers[i] = cronTriggerFactoryBean[i].getObject(); } // 注冊觸發器，一個Scheduler可以注冊若干觸發器。 factoryBean.setTriggers(triggers); // 為Scheduler設置JobDetail的工廠。可以覆蓋掉SpringBoot提供的默認工廠，保證JobDetail中的自動裝配有效。 factoryBean.setJobFactory(customJobFactory); return factoryBean; } }
重寫JobFactory：
/** * 重寫的工廠對象。 */ @Component public class CustomJobFactory extends AdaptableJobFactory { /** * AutowireCapableBeanFactory : 簡單理解為Spring容器，是Spring容器Context的一個Bean對象管理工程。 * 可以實現自動裝配邏輯，和對象創建邏輯。 * 是SpringIoC容器的一個重要組成部件。 */ @Autowired private AutowireCapableBeanFactory autowireCapableBeanFactory; @Override protected Object createJobInstance(TriggerFiredBundle bundle) throws Exception { // 通過父類型中的方法，創建JobDetail對象。 Object obj = super.createJobInstance(bundle); // 將JobDetail對象加入到Spring容器中，讓Spring容器管理，並實現自動裝配邏輯。 this.autowireCapableBeanFactory.autowireBean(obj); return obj; } }
分布式quartz配置
1、資源依賴配置：由於分布式的原因，Quartz中提供分布式處理的jar包以及數據庫及連接相關的依賴。
<dependencies> <!-- scheduled所屬資源為spring-context-support --> <dependency> <groupId>org.springframework</groupId> <artifactId>spring-context-support</artifactId> </dependency> <!-- Quartz坐標 --> <dependency> <groupId>org.quartz-scheduler</groupId> <artifactId>quartz</artifactId> <version>2.2.1</version> <exclusions> <exclusion> <artifactId>slf4j-api</artifactId> <groupId>org.slf4j</groupId> </exclusion> </exclusions> </dependency> <!-- 是Quartz中提供分布式處理的jar包。 --> <dependency> <groupId>org.quartz-scheduler</groupId> <artifactId>quartz-jobs</artifactId> <version>2.2.1</version> </dependency> <!-- Sprng tx 坐標 --> <dependency> <groupId>org.springframework</groupId> <artifactId>spring-tx</artifactId> </dependency> <!-- web啟動器 --> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId> </dependency> <!--jdbc --> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-data-jpa</artifactId> </dependency> <!--mysql --> <dependency> <groupId>mysql</groupId> <artifactId>mysql-connector-java</artifactId> </dependency> <!-- druid數據庫連接池 --> <dependency> <groupId>com.alibaba</groupId> <artifactId>druid</artifactId> <version>1.0.9</version> </dependency> </dependencies>
2、提供數據庫相關配置：
spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/quartz?autoReconnect=true&useUnicode=true&characterEncoding=utf-8 spring.datasource.username=root spring.datasource.password=root spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.jdbc.Driver spring.datasource.type=com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource spring.datasource.initialSize=5 spring.datasource.minIdle=5 spring.datasource.maxActive=20 spring.datasource.maxWait=600000 spring.datasource.timeBetweenEvictionRunsMillis=600000 spring.datasource.minEvictableIdleTimeMillis=300000 spring.datasource.validationQuery=SELECT 1 spring.datasource.testWhileIdle=true spring.datasource.testOnBorrow=false spring.datasource.testOnReturn=false server.port=8080
3、提供Quartz配置信息，為Quartz提供數據庫配置信息，如數據庫，表格的前綴之類的。
# 是否使用properties作為數據存儲 org.quartz.jobStore.useProperties=false # 數據庫中的表格命名前綴 org.quartz.jobStore.tablePrefix = QRTZ_ # 是否是一個集群，是不是分布式的任務 org.quartz.jobStore.isClustered = true # 集群檢查周期，單位毫秒。可以自定義縮短時間。 當某一個節點宕機的時候，其他節點等待多久后開始執行任務。 org.quartz.jobStore.clusterCheckinInterval = 5000 # 單位毫秒， 集群中的節點退出后，再次檢查進入的時間間隔。 org.quartz.jobStore.misfireThreshold = 60000 # 事務隔離級別 org.quartz.jobStore.txIsolationLevelReadCommitted = true # 存儲的事務管理類型 org.quartz.jobStore.class = org.quartz.impl.jdbcjobstore.JobStoreTX # 使用的Delegate類型 org.quartz.jobStore.driverDelegateClass = org.quartz.impl.jdbcjobstore.StdJDBCDelegate # 集群的命名，一個集群要有相同的命名。 org.quartz.scheduler.instanceName = ClusterQuartz # 節點的命名，可以自定義。 AUTO代表自動生成。 org.quartz.scheduler.instanceId= AUTO # rmi遠程協議是否發布 org.quartz.scheduler.rmi.export = false # rmi遠程協議代理是否創建 org.quartz.scheduler.rmi.proxy = false # 是否使用用戶控制的事務環境觸發執行job。 org.quartz.scheduler.wrapJobExecutionInUserTransaction = false
4、初始化數據庫
建表語句可以自己在官方網站中查找（Quartz-lib中），使用tables-mysql.sql建表。
5、定義JOB類
啟動器和普通quartz無差異，但是JOB自身定義有些許差異：
/** * 使用Spring提供的Quartz相關Job類型實現Job的定義。 * 父類型QuartzJobBean中，提供了分布式環境中任務的配置定義。 * 保證分布式環境中的任務是有效的。 */ @PersistJobDataAfterExecution // 當job執行結束，持久化job信息到數據庫 @DisallowConcurrentExecution // 保證job的唯一性（單例） public class SpringBootQuartzJobDemo extends QuartzJobBean { @Override protected void executeInternal(JobExecutionContext context) throws JobExecutionException { System.out.println("SpringBootQuartzJobDemo : " + new Date()); } }
6、QuartzConfiguration類型定義
@Configuration public class QuartzConfiguration { @Autowired private DataSource dataSource; /** * 創建調度器， 可以省略的。 * @return * @throws Exception */ @Bean public Scheduler scheduler() throws Exception { Scheduler scheduler = schedulerFactoryBean().getScheduler(); scheduler.start(); return scheduler; } /** * 創建調度器工廠bean對象。 * @return * @throws IOException */ @Bean public SchedulerFactoryBean schedulerFactoryBean() throws IOException { SchedulerFactoryBean factory = new SchedulerFactoryBean(); factory.setSchedulerName("Cluster_Scheduler"); factory.setDataSource(dataSource); factory.setApplicationContextSchedulerContextKey("applicationContext"); // 設置調度器中的線程池。 factory.setTaskExecutor(schedulerThreadPool()); // 設置觸發器 factory.setTriggers(trigger().getObject()); // 設置quartz的配置信息 factory.setQuartzProperties(quartzProperties()); return factory; } /** * 讀取quartz.properties配置文件的方法。 * @return * @throws IOException */ @Bean public Properties quartzProperties() throws IOException { PropertiesFactoryBean propertiesFactoryBean = new PropertiesFactoryBean(); propertiesFactoryBean.setLocation(new ClassPathResource("/quartz.properties")); // 在quartz.properties中的屬性被讀取並注入后再初始化對象 propertiesFactoryBean.afterPropertiesSet(); return propertiesFactoryBean.getObject(); } /** * 創建Job對象的方法。 * @return */ @Bean public JobDetailFactoryBean job() { JobDetailFactoryBean jobDetailFactoryBean = new JobDetailFactoryBean(); jobDetailFactoryBean.setJobClass(SpringBootQuartzJobDemo.class); // 是否持久化job內容 jobDetailFactoryBean.setDurability(true); // 設置是否多次請求嘗試任務。 jobDetailFactoryBean.setRequestsRecovery(true); return jobDetailFactoryBean; } /** * 創建trigger factory bean對象。 * @return */ @Bean public CronTriggerFactoryBean trigger() { CronTriggerFactoryBean cronTriggerFactoryBean = new CronTriggerFactoryBean(); cronTriggerFactoryBean.setJobDetail(job().getObject()); cronTriggerFactoryBean.setCronExpression("0/2 * * * * ?"); return cronTriggerFactoryBean; } /** * 創建一個調度器的線程池。 * @return */ @Bean public Executor schedulerThreadPool() { ThreadPoolTaskExecutor executor = new ThreadPoolTaskExecutor(); executor.setCorePoolSize(15); executor.setMaxPoolSize(25); executor.setQueueCapacity(100); return executor; } }
若JOB任務有定義調用業務等內容，也需要重寫JobFactory，如上述常規quartz，此處不再贅述。