一、在JAVA開發(fā)領(lǐng)域，目前可以通過以下幾種方式進(jìn)行定時(shí)任務(wù)

1、單機(jī)部署模式

• Timer：jdk中自帶的一個(gè)定時(shí)調(diào)度類，可以簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)按某一頻度進(jìn)行任務(wù)執(zhí)行。提供的功能比較單一，無法實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的調(diào)度任務(wù)。
• ScheduledExecutorService：也是jdk自帶的一個(gè)基于線程池設(shè)計(jì)的定時(shí)任務(wù)類。其每個(gè)調(diào)度任務(wù)都會(huì)分配到線程池中的一個(gè)線程執(zhí)行，所以其任務(wù)是并發(fā)執(zhí)行的，互不影響。
• Spring Task：Spring提供的一個(gè)任務(wù)調(diào)度工具，支持注解和配置文件形式，支持Cron表達(dá)式，使用簡(jiǎn)單但功能強(qiáng)大。
• Quartz：一款功能強(qiáng)大的任務(wù)調(diào)度器，可以實(shí)現(xiàn)較為復(fù)雜的調(diào)度功能，如每月一號(hào)執(zhí)行、每天凌晨執(zhí)行、每周五執(zhí)行等等，還支持分布式調(diào)度，就是配置稍顯復(fù)雜。

2、分布式集群模式（不多介紹，簡(jiǎn)單提一下）

問題：

• 如何解決定時(shí)任務(wù)的多次執(zhí)行？
• 如何解決任務(wù)的單點(diǎn)問題，實(shí)現(xiàn)任務(wù)的故障轉(zhuǎn)移？

問題1的簡(jiǎn)單思考：

• 固定執(zhí)行定時(shí)任務(wù)的機(jī)器（可以有效避免多次執(zhí)行的情況 ，缺點(diǎn)就是單點(diǎn)故障問題）。
• 借助Redis的過期機(jī)制和分布式鎖。
• 借助mysql的鎖機(jī)制等。

成熟的解決方案：

• Quartz：可以去看看這篇文章Quartz分布式。
• elastic-job：當(dāng)開發(fā)的彈性分布式任務(wù)調(diào)度系統(tǒng)，采用zookeeper實(shí)現(xiàn)分布式協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)任務(wù)高可用以及分片。
• xxl-job:是大眾點(diǎn)評(píng)員發(fā)布的分布式任務(wù)調(diào)度平臺(tái)，是一個(gè)輕量級(jí)分布式任務(wù)調(diào)度框架。
• saturn：是唯品會(huì)提供一個(gè)分布式、容錯(cuò)和高可用的作業(yè)調(diào)度服務(wù)框架。

二、SpringTask實(shí)現(xiàn)定時(shí)任務(wù)（這里是基于springboot）

1、簡(jiǎn)單的定時(shí)任務(wù)實(shí)現(xiàn)

使用方式：
使用@EnableScheduling注解開啟對(duì)定時(shí)任務(wù)的支持。
使用@Scheduled 注解即可，基于corn、fixedRate、fixedDelay等一些定時(shí)策略來實(shí)現(xiàn)定時(shí)任務(wù)。

使用缺點(diǎn)：

• 多個(gè)定時(shí)任務(wù)使用的是同一個(gè)調(diào)度線程，所以任務(wù)是阻塞執(zhí)行的，執(zhí)行效率不高。
• 其次如果出現(xiàn)任務(wù)阻塞，導(dǎo)致一些場(chǎng)景的定時(shí)計(jì)算沒有實(shí)際意義，比如每天12點(diǎn)的一個(gè)計(jì)算任務(wù)被阻塞到1點(diǎn)去執(zhí)行，會(huì)導(dǎo)致結(jié)果并非我們想要的。

使用優(yōu)點(diǎn)：

• 配置簡(jiǎn)單
• 適用于單個(gè)后臺(tái)線程執(zhí)行周期任務(wù)，并且保證順序一致執(zhí)行的場(chǎng)景

源碼分析：

//默認(rèn)使用的調(diào)度器
if(this.taskScheduler == null) {  
    this.localExecutor = Executors.newSingleThreadScheduledExecutor();
    this.taskScheduler = new ConcurrentTaskScheduler(this.localExecutor);
}
//可以看到SingleThreadScheduledExecutor指定的核心線程為1，說白了就是單線程執(zhí)行
public static ScheduledExecutorService newSingleThreadScheduledExecutor() {
    return new DelegatedScheduledExecutorService
        (new ScheduledThreadPoolExecutor(1));
}
//利用了DelayedWorkQueue延時(shí)隊(duì)列作為任務(wù)的存放隊(duì)列，這樣便可以實(shí)現(xiàn)任務(wù)延遲執(zhí)行或者定時(shí)執(zhí)行
public ScheduledThreadPoolExecutor(int corePoolSize) {
    super(corePoolSize, Integer.MAX_VALUE, 0, NANOSECONDS,
          new DelayedWorkQueue());
}

2、實(shí)現(xiàn)并發(fā)的定時(shí)任務(wù)

使用方式：
方式一：由1中我們知道之所以定時(shí)任務(wù)是阻塞執(zhí)行，是配置的線程池決定的，那就好辦了，換一個(gè)不就行了！直接上代碼：

  @Configuration
  public class ScheduledConfig implements SchedulingConfigurer {

      @Autowired
      private TaskScheduler myThreadPoolTaskScheduler;

      @Override
      public void configureTasks(ScheduledTaskRegistrar scheduledTaskRegistrar) {
          //簡(jiǎn)單粗暴的方式直接指定
          //scheduledTaskRegistrar.setScheduler(Executors.newScheduledThreadPool(5));
          //也可以自定義的線程池，方便線程的使用與維護(hù)，這里不多說了
          scheduledTaskRegistrar.setTaskScheduler(myThreadPoolTaskScheduler);
      }
  }

  @Bean(name = "myThreadPoolTaskScheduler")
  public TaskScheduler getMyThreadPoolTaskScheduler() {
      ThreadPoolTaskScheduler taskScheduler = new ThreadPoolTaskScheduler();
      taskScheduler.setPoolSize(10);
      taskScheduler.setThreadNamePrefix("Haina-Scheduled-");
      taskScheduler.setRejectedExecutionHandler(new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());
      //調(diào)度器shutdown被調(diào)用時(shí)等待當(dāng)前被調(diào)度的任務(wù)完成
      taskScheduler.setWaitForTasksToCompleteOnShutdown(true);
      //等待時(shí)長
      taskScheduler.setAwaitTerminationSeconds(60);
      return taskScheduler;
  }       

方式二：方式一的本質(zhì)改變了任務(wù)調(diào)度器默認(rèn)使用的線程池，接下來這種是不改變調(diào)度器的默認(rèn)線程池，而是把當(dāng)前任務(wù)交給一個(gè)異步線程池去執(zhí)行

• 首先使用@EnableAsync 啟用異步任務(wù)
• 然后在定時(shí)任務(wù)的方法加上@Async即可，默認(rèn)使用的線程池為SimpleAsyncTaskExecutor（該線程池默認(rèn)來一個(gè)任務(wù)創(chuàng)建一個(gè)線程，就會(huì)不斷創(chuàng)建大量線程，極有可能壓爆服務(wù)器內(nèi)存。當(dāng)然它有自己的限流機(jī)制，這里就不多說了，有興趣的自己翻翻源碼~）
• 項(xiàng)目中為了更好的控制線程的使用，我們可以自定義我們自己的線程池，使用方式@Async("myThreadPool")

廢話太多，直接上代碼：

  @Scheduled(fixedRate = 1000*10,initialDelay = 1000*20)
  @Async("myThreadPoolTaskExecutor")
  //@Async
  public void scheduledTest02(){
      System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"--->xxxxx--->"+Thread.currentThread().getId());
  }

  //自定義線程池
  @Bean(name = "myThreadPoolTaskExecutor")
  public TaskExecutor  getMyThreadPoolTaskExecutor() {
      ThreadPoolTaskExecutor taskExecutor = new ThreadPoolTaskExecutor();
      taskExecutor.setCorePoolSize(20);
      taskExecutor.setMaxPoolSize(200);
      taskExecutor.setQueueCapacity(25);
      taskExecutor.setKeepAliveSeconds(200);
      taskExecutor.setThreadNamePrefix("Haina-ThreadPool-");
      // 線程池對(duì)拒絕任務(wù)（無線程可用）的處理策略，目前只支持AbortPolicy、CallerRunsPolicy；默認(rèn)為后者
      taskExecutor.setRejectedExecutionHandler(new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());
      //調(diào)度器shutdown被調(diào)用時(shí)等待當(dāng)前被調(diào)度的任務(wù)完成
      taskExecutor.setWaitForTasksToCompleteOnShutdown(true);
      //等待時(shí)長
      taskExecutor.setAwaitTerminationSeconds(60);
      taskExecutor.initialize();
      return taskExecutor;
  }

線程池的使用心得

• java中提供了ThreadPoolExecutor和ScheduledThreadPoolExecutor，對(duì)應(yīng)與spring中的ThreadPoolTaskExecutor和ThreadPoolTaskScheduler，但是在原有的基礎(chǔ)上增加了新的特性，在spring環(huán)境下更容易使用和控制。
• 使用自定義的線程池能夠避免一些默認(rèn)線程池造成的內(nèi)存溢出、阻塞等等問題，更貼合自己的服務(wù)特性
• 使用自定義的線程池便于對(duì)項(xiàng)目中線程的管理、維護(hù)以及監(jiān)控。
• 即便在非spring環(huán)境下也不要使用java默認(rèn)提供的那幾種線程池，坑很多，阿里代碼規(guī)約不說了嗎，得相信大廠?。?！

三、動(dòng)態(tài)定時(shí)任務(wù)的實(shí)現(xiàn)

問題：
使用@Scheduled注解來完成設(shè)置定時(shí)任務(wù)，但是有時(shí)候我們往往需要對(duì)周期性的時(shí)間的設(shè)置會(huì)做一些改變，或者要?jiǎng)討B(tài)的啟停一個(gè)定時(shí)任務(wù)，那么這個(gè)時(shí)候使用此注解就不太方便了，原因在于這個(gè)注解中配置的cron表達(dá)式必須是常量，那么當(dāng)我們修改定時(shí)參數(shù)的時(shí)候，就需要停止服務(wù)，重新部署。

解決辦法：
方式一：實(shí)現(xiàn)SchedulingConfigurer接口，重寫configureTasks方法，重新制定Trigger,核心方法就是addTriggerTask(Runnable task, Trigger trigger) ，不過需要注意的是，此種方式修改了配置值后，需要在下一次調(diào)度結(jié)束后，才會(huì)更新調(diào)度器，并不會(huì)在修改配置值時(shí)實(shí)時(shí)更新，實(shí)時(shí)更新需要在修改配置值時(shí)額外增加相關(guān)邏輯處理。

  @Configuration
  public class ScheduledConfig implements SchedulingConfigurer {

  @Autowired
  private TaskScheduler myThreadPoolTaskScheduler;

  @Override
  public void configureTasks(ScheduledTaskRegistrar scheduledTaskRegistrar) {
      //scheduledTaskRegistrar.setScheduler(Executors.newScheduledThreadPool(5));
      scheduledTaskRegistrar.setTaskScheduler(myThreadPoolTaskScheduler);
      //可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)調(diào)整定時(shí)任務(wù)的執(zhí)行頻率
      scheduledTaskRegistrar.addTriggerTask(
              //1.添加任務(wù)內(nèi)容(Runnable)
              () -> System.out.println("cccccccccccccccc--->" + Thread.currentThread().getId()),
              //2.設(shè)置執(zhí)行周期(Trigger)
              triggerContext -> {
                  //2.1 從數(shù)據(jù)庫動(dòng)態(tài)獲取執(zhí)行周期
                  String cron = "0/2 * * * * ? ";
                  //2.2 合法性校驗(yàn).
  //                    if (StringUtils.isEmpty(cron)) {
  //                        // Omitted Code ..
  //                    }
                      //2.3 返回執(zhí)行周期(Date)
                      return new CronTrigger(cron).nextExecutionTime(triggerContext);
                  }
          );
  }
  }

方式二：使用threadPoolTaskScheduler類可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)添加刪除功能，當(dāng)然也可實(shí)現(xiàn)執(zhí)行頻率的調(diào)整

首先，我們要認(rèn)識(shí)下這個(gè)調(diào)度類，它其實(shí)是對(duì)java中ScheduledThreadPoolExecutor的一個(gè)封裝改進(jìn)后的產(chǎn)物，主要改進(jìn)有以下幾點(diǎn)：

• 提供默認(rèn)配置，因?yàn)槭荢cheduledThreadPoolExecutor，所以只有poolSize這一個(gè)默認(rèn)參數(shù)。
• 支持自定義任務(wù)，通過傳入Trigger參數(shù)。
• 對(duì)任務(wù)出錯(cuò)處理進(jìn)行優(yōu)化，如果是重復(fù)性的任務(wù)，不拋出異常，通過日志記錄下來，不影響下次運(yùn)行，如果是只執(zhí)行一次的任務(wù)，將異常往上拋。

順便說下ThreadPoolTaskExecutor相對(duì)于ThreadPoolExecutor的改進(jìn)點(diǎn)：

• 提供默認(rèn)配置，原生的ThreadPoolExecutor的除了ThreadFactory和RejectedExecutionHandler其他沒有默認(rèn)配置
• 實(shí)現(xiàn)AsyncListenableTaskExecutor接口，支持對(duì)FutureTask添加success和fail的回調(diào)，任務(wù)成功或失敗的時(shí)候回執(zhí)行對(duì)應(yīng)回調(diào)方法。
• 因?yàn)槭莝pring的工具類，所以拋出的RejectedExecutionException也會(huì)被轉(zhuǎn)換為spring框架的TaskRejectedException異常(這個(gè)無所謂)
• 提供默認(rèn)ThreadFactory實(shí)現(xiàn)，直接通過參數(shù)重載配置

扯了這么多，還是直接上代碼：

  @Component
  public class DynamicTimedTask {

      private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(DynamicTimedTask.class);

      //利用創(chuàng)建好的調(diào)度類統(tǒng)一管理
      //@Autowired
      //@Qualifier("myThreadPoolTaskScheduler")
      //private ThreadPoolTaskScheduler myThreadPoolTaskScheduler;


      //接受任務(wù)的返回結(jié)果
      private ScheduledFuture<?> future;

      @Autowired
      private ThreadPoolTaskScheduler threadPoolTaskScheduler;

      //實(shí)例化一個(gè)線程池任務(wù)調(diào)度類,可以使用自定義的ThreadPoolTaskScheduler
      @Bean
      public ThreadPoolTaskScheduler threadPoolTaskScheduler() {
          ThreadPoolTaskScheduler executor = new ThreadPoolTaskScheduler();
          return new ThreadPoolTaskScheduler();
      }


      /**
       * 啟動(dòng)定時(shí)任務(wù)
       * @return
       */
      public boolean startCron() {
          boolean flag = false;
          //從數(shù)據(jù)庫動(dòng)態(tài)獲取執(zhí)行周期
          String cron = "0/2 * * * * ? ";
          future = threadPoolTaskScheduler.schedule(new CheckModelFile(),cron);
          if (future!=null){
              flag = true;
              logger.info("定時(shí)check訓(xùn)練模型文件,任務(wù)啟動(dòng)成功?。。?);
          }else {
              logger.info("定時(shí)check訓(xùn)練模型文件,任務(wù)啟動(dòng)失?。。?！");
          }
          return flag;
      }

      /**
       * 停止定時(shí)任務(wù)
       * @return
       */
      public boolean stopCron() {
          boolean flag = false;
          if (future != null) {
              boolean cancel = future.cancel(true);
              if (cancel){
                  flag = true;
                  logger.info("定時(shí)check訓(xùn)練模型文件,任務(wù)停止成功?。?！");
              }else {
                  logger.info("定時(shí)check訓(xùn)練模型文件,任務(wù)停止失?。。?！");
              }
          }else {
              flag = true;
              logger.info("定時(shí)check訓(xùn)練模型文件，任務(wù)已經(jīng)停止?。?！");
          }
          return flag;
      }


      class CheckModelFile implements Runnable{

          @Override
          public void run() {
              //編寫你自己的業(yè)務(wù)邏輯  
              System.out.print("模型文件檢查完畢?。?！")
          }
      }

  }

四、總結(jié)

到此基于springtask下的定時(shí)任務(wù)的簡(jiǎn)單使用算是差不多了，其中不免有些錯(cuò)誤的地方，或者理解有偏頗的地方歡迎大家提出來！

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