cron表達式解析

 

1. cron表達式的基本格式

cron表達式是一個字符串，字符串以5或6個空格隔開，分為6或7個域，每一個域代表一個含義，cron有如下兩種語法格式：

• second minute hour dayofmonth month dayofweek year
• second minute hour dayofmonth month dayofweek

 

各個字段的含義

字段	允許值	允許的特殊字符
秒(second)	0-59整數	, - * /
分(minute)	0-59整數	, - * /
時(hour)	0-23整數	, - * /
日期(day of month)	1-31整數（但要考慮月份的天數）	, - * ? / L W C
月份(month)	1-13整數或者 JAN-DEC	, - * /
星期(day of week)	1-7整數或者 SUN-SAT (SUN=1)	, - * ? / L C #
年(year)	1970-2099	, - * /

 

特殊字符釋義：

• *：表示匹配該域的任意值。假如在Minutes域使用*, 即表示每分鍾都會觸發事件。
• ?：只能用在DayofMonth和DayofWeek兩個域。它也匹配域的任意值，但實際不會。因為DayofMonth和DayofWeek會相互影響。例如想在每月的20日觸發調度，不管20日到底是星期幾，則只能使用如下寫法： 13 13 15 20 * ?, 其中最后一位只能用？，而不能使用*，如果使用*表示不管星期幾都會觸發，實際上並不是這樣。
• -：表示范圍。例如在Minutes域使用5-20，表示從5分到20分鍾每分鍾觸發一次 
• /：表示起始時間開始觸發，然后每隔固定時間觸發一次。例如在Minutes域使用5/20,則意味着5分鍾觸發一次，而25，45等分別觸發一次.
• ,：表示列出枚舉值。例如：在Minutes域使用5,20，則意味着在5和20分每分鍾觸發一次。 
• L：表示最后，只能出現在DayofWeek和DayofMonth域。如果在DayofWeek域使用5L,意味着在最后的一個星期四觸發。
• W:表示有效工作日(周一到周五),只能出現在DayofMonth域，系統將在離指定日期的最近的有效工作日觸發事件。例如：在 DayofMonth使用5W，如果5日是星期六，則將在最近的工作日：星期五，即4日觸發。如果5日是星期天，則在6日(周一)觸發；如果5日在星期一到星期五中的一天，則就在5日觸發。另外一點，W的最近尋找不會跨過月份 。
• LW:這兩個字符可以連用，表示在某個月最后一個工作日，即最后一個星期五。
• #:用於確定每個月第幾個星期幾，只能出現在DayofMonth域。例如在4#2，表示某月的第二個星期三。

 

常用的cron表達式例子：

• 0 0 2 1 * ? *   表示在每月的1日的凌晨2點調整任務
• 0 15 10 ? * MON-FRI   表示周一到周五每天上午10:15執行作業
• 0 0 10,14,16 * * ?   每天上午10點，下午2點，4點 
• 0 0/30 9-17 * * ?   朝九晚五工作時間內每半小時
• 0 15 10 ? * *    每天上午10:15觸發
• 0 15 10 L * ?    每月最后一日的上午10:15觸發

 

2. go解析cron表達式

首先需要引入依賴：

go get github.com/gorhill/cronexpr

 

func main() {
    // 每分鍾執行一次
    _, err := cronexpr.Parse("* * * * *")
    if err != nil {
        fmt.Println(err)
        return
    }

    // 每隔5s執行一次
    expr, err := cronexpr.Parse("*/5 * * * * * *")
    if err != nil {
        fmt.Println(err)
        return
    }

    // 當前時間
    now := time.Now()

    // 獲取下次調度的時間
    nextTime := expr.Next(now)

    // 等待這個定時器超時
    time.AfterFunc(nextTime.Sub(now), func() {
        fmt.Println("被調度了", nextTime)
    })

    time.Sleep(time.Second * 20)
}

 

3. 通過cron表達式實現一個簡單定時任務調度

實現一個簡單的任務調度必然需要一個調度協程，定時檢查所有cron任務，過期就會被執行

type CronJob struct {
    expr     *cronexpr.Expression
    nextTime time.Time // expr.next(now)
}

func main() {
    now := time.Now()

    // 創建一個調度表 key:任務的名字
    scheduleTable := make(map[string]*CronJob)

    // 定義cronjob
    expr := cronexpr.MustParse("*/5 * * * * * *")
    cronJob := &CronJob{
        expr:     expr,
        nextTime: expr.Next(now),
    }
    // 把任務注冊到調度表
    scheduleTable["job1"] = cronJob

    // 定義cronjob
    expr = cronexpr.MustParse("*/5 * * * * * *")
    cronJob = &CronJob{
        expr:     expr,
        nextTime: expr.Next(now),
    }
    // 把任務注冊到調度表
    scheduleTable["job2"] = cronJob

    // 現在有兩個5s的定時任務了

    // 啟動一個調度協程
    go func() {
        var (
            jobName string
            cronJob *CronJob
        )
        // 定時檢查任務調度表
        for {
            now = time.Now()
            for jobName, cronJob = range scheduleTable {

                // 判斷是否過期
                if cronJob.nextTime.Before(now) || cronJob.nextTime.Equal(now) {

                    // 啟動一個協程執行這個任務
                    go func(jobName string) {
                        fmt.Println("執行", jobName)
                    }(jobName)

                    // 計算下一次的調度時間
                    cronJob.nextTime = cronJob.expr.Next(now)
                    fmt.Println("下次執行時間：", cronJob.nextTime)
                }
            }

            // 睡眠100ms
            select {
            case <-time.NewTimer(100 * time.Millisecond).C:
            }
        }
    }()

    time.Sleep(100 * time.Second)
}