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什么是定时任务
定时任务是指调度程序在指定的时间或周期触发执行的任务,常用场景如下:
- 定时发短信
- 定时变更数据
- 定时统计数据
- 定时修改状态
- 定时开始活动等
常见几种JAVA实现方式
Timer
简介:Timer 是 Jdk自带的定时任务执行类,无论任何项目都可以直接使用 Timer 来实现定时任务,所以 Timer 的优点就是使用方便。
原理:
- 调度器:单线程。
- 任务存储:最小堆实现任务存储。
优点:Jdk自带类,无需引入其他Jar,简单易用。
缺点:Timer中的多个任务只能使用一个线程去执行,因此任务之间的执行情况会相互影响。
- 当一个任务的执行时间过长时,会影响其他任务的调度任务异常影响其他任务。
- 当一个任务抛出异常,其他任务也会终止运行.
结论:基本无人使用。
ScheduledExecutorService
简介:ScheduledExecutorService 是JDK里面自定义的几种线程池中的一种,支持多线程并发的去执行多个调度任务,弥补了Timer
的缺陷。
原理:
- 调度器:多线程。
- 任务存储:最小堆实现任务存储。
优点:Timer能做到的事情ScheduledExecutorService都能做到,且完美的解决上面所说的Timer存在的两个问题。
缺点:只支持固定速率(fixed-rate)或固定延迟(fixed-delay)的调度任务,不灵活。
结论:常用于框架内部定时任务。
Spring Task
描述:Spring Framework 自带的定时任务。
优点:同ScheduledExecutorService
,同时增加了支持cron表达式,可以配置任意基于时钟的调度任务。
缺点:
- 不支持动态修改任务状态、暂停/恢复任务,以及终止运行中任务。
- 不支持在线监控执行的任务。
原理:ScheduledExecutorService的扩展。
结论:常用于中小型企业,作为单机定时任务使用。
以上都是单机版本。
其他分布式定时任务诸如:quartz
、xxl-job
、elastic-job
等等,功能、性能都很强劲,这里不作为研究对象,详情参考:
上面的这些框架都不是我想选择的,要想自由的掌控雷电,那就自己造个简易轮子,满足90%需求即可。
期望实现如下特性:
- 轻量、轻量、轻量。
- 支持在线监控执行的任务。
- 支持动态修改任务状态、暂停/恢复任务,以及终止运行中任务。
- 支持在线配置调度任务入参和。
- 支持集群环境扩展(可选)。
收集了半天信息,直接使用Spring Task就可以实现,仅依赖Spring Boot。
Spring Task详解
初级静态配置任务
代码示例:
@Component
@EnableScheduling // 开启定时任务
public class DemoApplication {
// 添加定时任务
@Scheduled(cron = "0/5 * * * * *") // cron 表达式,每5秒执行
public void doTask(){
System.out.println("我是定时任务~");
}
}
无法动态修改任务状态、暂停/恢复任务,以及终止运行中任务。
进阶动态配置任务
实现设计
关键技术点和坑
-
Spring Task的调度器默认是线程数为
1
的ThreadPoolTaskScheduler
,自动装配类为TaskSchedulingAutoConfiguration
,多任务之间的执行会相互影响,一定要修改默认值。 -
通过
TaskScheduler
接口,可以扩展实现动态修改任务状态、暂停/恢复任务,以及终止运行中任务。TaskScheuler
是在Spring 3.0中引入的,有多种方法可以在将来的某个时刻运行,它还返回ScheduledFuture
接口的对象,可用于取消计划的任务或检查任务是否完成。
-
cron-utils
一个Java库,用于解析,验证Cron表达式,可以去GitHub查看详细说明。
实现设计
定义IJob接口,用于客户端描述任务
public interface IJob {
void execute(JobContext map) throws JobException;
}
定义注解,用于配合IJob接口定义任务
@Target({ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Component
public @interface Job {
@AliasFor(annotation = Component.class)
String value() default "";
/**
* cron 表达式默认不"-"代表不执行
*/
String cron() default "-";
/**
* 任务编码 必须唯一
*/
String taskCode();
/**
* 任务名称
*/
String taskName();
}
定义运行任务状态
public class Task{
/**
* 任务的编码 必须全局唯一
*/
private String taskCode;
/**
* 任务的名称
*/
private String taskName;
/**
* 任务的类名称
*/
private String taskClassName;
/**
* 任务的cron表达式
*/
private String taskCron;
@JsonIgnore
private ScheduledFuture scheduledFuture;
@JsonIgnore
private IJob job;
private TaskStateEnum taskState;
定义任务存储接口,用于存储在缓存或者DB中
public interface ITaskStore {
void saveTask(Task task);
List<Task> list();
Task updateTaskByTaskCode(String taskCron, String taskName, String taskCode);
Task updateTaskStateByTaskCode(TaskStateEnum taskState, String taskCode);
void deleteTaskByTaskCode(String taskCode);
Task findByTaskCode(String taskCode);
}
定义任务锁接口,解决并发问题,以及扩展支持集群环境
public interface ILockService {
void lock(String taskCode);
void unlock(String taskCode);
}
定义事件监听器,用于监听任务的状态事件,可扩展状态监控,各种回调等
public interface IEventListener {
void listener(Event event);
}
核心处理器,处理核心流程
- 初始化加载所有IJob的实现
从Spring容器获取IJob实现类并解析Job注解
- 更新任务详情
- 启动任务
threadPoolTaskScheduler.schedule
- 暂停任务
scheduledFuture.cancel(true)
- 任务监控
TaskList
待实现功能
-
重试补偿:失败重试。
-
failstore : 存储失败任务,供人肉补偿。
-
misfire:存储错过的任务,供人肉补偿。
自己在核心处理器加下就OK
使用示例
直接实现IJob接口
并加上Job注解
即可
@Job(taskCode = "job1", taskName = "laker测试任务",cron = "0/5 * * * * *")
@Slf4j
public class TestJob implements IJob {
@Override
public void execute(Map map) throws Exception {
log.info("laker job run");
TimeUnit.SECONDS.sleep(10);
}
}
参考:
-
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