spring task使用 - 技术栈

Spring Task 简介

Spring Task 是 Spring 框架原生自带的任务调度框架，它犹如一把瑞士军刀，为开发者提供了丰富多样的功能，助力轻松创建和管理定时任务。相较于其他一些第三方任务调度框架，Spring Task 最大的优势在于其与 Spring 生态系统的无缝集成。这意味着开发者能够在 Spring 应用中自如地运用依赖注入、事务管理等强大特性，使得代码的编写过程更加流畅，后期维护也更为便捷。例如，在一个电商系统中，我们可以利用 Spring Task 定时更新商品库存信息，同时借助依赖注入获取商品服务层的实例，实现业务逻辑的高效处理。

添加依赖

在非 Spring Boot 的 Spring 项目中，需要添加 spring-context 依赖：

Spring Boot 项目中无需添加依赖

复制代码

<dependency>
    <groupId>org.springframework</groupId>
    <artifactId>spring-context</artifactId>
    <version>${spring.version}</version>
</dependency>

开启定时任务

若要在 Spring 项目中启用定时任务功能，首要步骤是在配置类或主启动类上添加@EnableScheduling注解。

复制代码

import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.scheduling.annotation.EnableScheduling;

@Configuration
@EnableScheduling
public class AppConfig {
    // 配置类中的其他配置，如数据源配置、Bean的定义等
}

在上述代码中，AppConfig类通过添加@Configuration注解表明这是一个配置类，而@EnableScheduling注解则通知 Spring 容器开始扫描并注册所有带有定时任务注解的方法，为后续的定时任务执行做好准备。

基于 Spring Boot 主启动类

复制代码

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.scheduling.annotation.EnableScheduling;

@SpringBootApplication
@EnableScheduling
public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(Application.class, args);
    }
}

对于 Spring Boot 项目，在主启动类Application上添加@SpringBootApplication注解，它整合了@Configuration、@EnableAutoConfiguration和@ComponentScan等多个注解的功能，而@EnableScheduling注解的加入则开启了定时任务的支持。当应用启动时，Spring 容器会自动扫描整个项目，识别并注册符合条件的定时任务。

添加了这个注解后，Spring 容器就如同一个敏锐的观察者，会自动扫描并注册所有带有定时任务注解的方法，为后续定时任务的执行搭建好了舞台。

@Scheduled 注解实现定时任务

在 Spring Task 的工具库中，最常用的定时任务定义方式当属使用@Scheduled注解。我们只需将这个注解添加到想要定时执行的方法上，Spring 就会严格按照我们指定的规则，如同忠诚的守护者一般，在合适的时间点准时调用这个方法。

例如，创建一个简单的定时任务，每隔 5 秒输出一条日志，记录系统的运行状态，代码如下：

复制代码

import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.scheduling.annotation.Scheduled;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
public class SimpleTask {
    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(SimpleTask.class);

    @Scheduled(fixedRate = 5000)
    public void executeTask() {
        logger.info("定时任务执行了！当前时间为：{}", System.currentTimeMillis());
    }
}

在上述代码中，@Scheduled(fixedRate = 5000)表示这个方法会以固定的速率执行，每 5000 毫秒（即 5 秒）执行一次。每次任务执行时，都会在日志中记录下 "定时任务执行了！" 以及当前的时间戳，方便开发者追踪任务的执行情况。

执行策略

cron 表达式

cron表达式堪称任务执行时间定义的魔法咒语，它以一种极为灵活且强大的方式来精准控制任务的执行时间。它由 6 或 7 个空格分隔的时间字段组成，从左到右分别表示秒、分、时、日、月、周以及年（年字段为可选）。

例如，要在每天的凌晨 2 点整执行任务，对数据库进行日常备份，确保数据的完整性，配置如下：

复制代码

@Scheduled(cron = "0 0 2 * * *")
public void dailyTask() {
    // 数据库备份逻辑，例如调用数据库备份工具或执行SQL语句
}

下面是一些常用的cron表达式示例，帮助开发者更好地理解和运用：

0 0 12 * *?：每天中午 12 点整执行，适用于在中午进行数据统计或报表生成的场景。

0 15 10 * *?：每天上午 10 点 15 分执行，可用于在工作时间开始时更新系统数据或发送通知。

0 0/5 * * *?：每隔 5 分钟执行一次，常用于实时数据监控或缓存更新的场景。

fixedDelay

fixedDelay表示上一次任务执行完毕后，间隔指定的时间再执行下一次任务。例如，设置fixedDelay = 3000，意味着上一次任务执行完成后，系统会耐心等待 3 秒，然后再启动下一次任务。这种策略适用于任务执行时间不固定，但希望每次执行之间有一定间隔的场景，比如在数据采集任务中，每次采集完成后，需要一定时间处理数据，处理完后再进行下一次采集。

复制代码

@Scheduled(fixedDelay = 3000)
public void taskWithFixedDelay() {
    // 数据采集或其他任务执行逻辑
}

fixedRate

fixedRate表示按照固定的时间间隔执行任务，无论上一次任务是否执行完毕。例如，设置fixedRate = 5000，表示每隔 5 秒就会启动一次任务，如同一个精准的时钟，不管前一次任务的状态如何，都会按时触发下一次任务。这种策略适用于需要持续周期性执行的任务，比如定时向服务器发送心跳包以保持连接。

复制代码

@Scheduled(fixedRate = 5000)
public void taskWithFixedRate() {
    // 发送心跳包或其他周期性任务执行逻辑
}

initialDelay

initialDelay用于指定在应用启动后，延迟多长时间再执行第一次任务。它通常与fixedRate或fixedDelay一起使用，为任务的首次执行提供了灵活的控制。

例如，应用启动后延迟 2 秒，然后每隔 5 秒执行一次任务，可用于在系统初始化完成后，再开始执行周期性任务。

复制代码

@Scheduled(initialDelay = 2000, fixedRate = 5000)
public void taskWithInitialDelay() {
    // 系统初始化后的周期性任务执行逻辑
}

异步使用

在某些复杂的业务场景下，我们可能期望定时任务能够异步执行，避免阻塞主线程，确保系统的高并发性能和响应速度。Spring Task 充分考虑到了这一需求，提供了完善的异步执行支持。

首先，需要在配置类中启用异步任务支持，添加@EnableAsync注解：

复制代码

import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.scheduling.annotation.EnableAsync;
import org.springframework.scheduling.annotation.EnableScheduling;

@Configuration
@EnableScheduling
@EnableAsync
public class AppConfig {
    // 配置类中的其他配置，如线程池配置等
}

在上述代码中，@EnableAsync注解告诉 Spring 容器开启异步任务的功能，允许方法在独立的线程中执行。同时，我们还可以在配置类中进一步配置线程池的参数，如线程池的大小、最大线程数等，以优化异步任务的执行效率。

然后，在需要异步执行的定时任务方法所在的类上添加@Async注解：

复制代码

import org.springframework.scheduling.annotation.Async;
import org.springframework.scheduling.annotation.Scheduled;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
@Async
public class AsyncTask {
    @Scheduled(fixedRate = 5000)
    public void asyncExecuteTask() {
        // 异步任务执行逻辑，例如调用远程服务或进行复杂计算
    }
}

当asyncExecuteTask方法被调用时，它会在一个单独的线程池中执行，如同在后台默默工作的助手，不会干扰主线程的正常运行，从而确保系统在处理定时任务的同时，能够高效地响应其他用户请求。