Spring @Scheduled注解及工作原理_Java

1.@scheduled注解定义

简单来说， @scheduled是 spring 提供的一个注解，用于在方法上标记定时任务。通过它，我们可以轻松地在指定的时间间隔或特定的时间点执行某些代码，而不需要引入额外的定时任务库。

举个例子：
假设你有一个方法需要每隔5分钟执行一次，你只需要在方法上加上 @scheduled注解，并设置相应的属性即可。

2.配置 @scheduled

在开始使用 @scheduled 之前，我们需要做一些配置工作。首先，确保你的 spring 项目中引入了 spring-boot-starter，因为它已经包含了必要的依赖。

2.1 开启定时任务支持

在你的主类（通常标注了 @springbootapplication 的类）上添加@enablescheduling注解，以启用定时任务的支持。

import org.springframework.boot.springapplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.springbootapplication;
import org.springframework.scheduling.annotation.enablescheduling;
@springbootapplication
@enablescheduling
public class scheduleddemoapplication {
    public static void main(string[] args) {
        springapplication.run(scheduleddemoapplication.class, args);
    }
}

2.2 创建定时任务

接下来，我们创建一个服务类，并在其中定义一个定时任务方法。例如，每隔5秒打印一条消息：

import org.springframework.scheduling.annotation.scheduled;
import org.springframework.stereotype.component;
@component
public class scheduledtasks {
    @scheduled(fixedrate = 5000)
 public void reportcurrenttime() {
        system.out.println("每5秒执行一次任务，当前时间：" + system.currenttimemillis());
    }
}

3. 常用属性

@scheduled 注解提供了多种方式来配置定时任务的执行时间，主要包括以下几种

3.1 fixedrate

指定一个固定的时间间隔，以毫秒为单位，表示上一次任务开始执行后，多久再次执行。

@scheduled(fixedrate = 5000) // 每5秒执行一次
public void fixedratetask() {
    system.out.println("fixed rate task - " + system.currenttimemillis());
}

3.2 fixeddelay

指定一个固定的时间间隔，表示上一次任务执行完成后，等待多久再次执行。

@scheduled(fixeddelay = 5000) // 上一次任务完成后5秒执行一次
public void fixeddelaytask() {
    system.out.println("fixed delay task - " + system.currenttimemillis());
}

3.3 cron

使用 cron 表达式确地指定任务的执行时间。cron 表达式可以让你定义复杂的时间计划。

@scheduled(cron = "0 0/1 * * * ?") // 每分钟执行一次
public void crontask() {
    system.out.println("cron task - " + system.currenttimemillis());
}

4.工作原理

了解了如何使用 @scheduled，那么它背后到底是如何运作的呢？让我们来深入探讨一下。

4.1 基于taskscheduler

spring 的定时任务是基于 taskscheduler 接口实现的。当我们在方法上使用 @scheduled 注解时，spring 会自动为其创建一个调度器，并按照我们定义的时间计划来执行任务

4.2 使用 threadpooltaskscheduler

默认情况下，spring 使用 threadpooltaskscheduler 作为taskscheduler的实现类。它内部维护了一个线程池，用于执行定时任务。这样可以确保多个定时任务能够并发执行，而不会阻塞主线程。

注意：如果你的应用中有多个定时任务，或者某些任务执行时间较长，建议自定义threadpooltaskscheduler的线程池大小，以避免任务堆积或资源浪费。

4.3 定时任务的执行流程

1、初始化阶段：启动 spring 应用时，@enablescheduling 注解会触发 spring 的配置，扫描所有被 @scheduled 注解标记的方法。
2、注册任务：所有符合条件的定时任务方法会被注册到 taskscheduler 中。
3、执行任务：根据配置的时间计划，taskscheduler 会调度并在合适的线程中执行相应的任务方法。

5. 延时执行的定时任务

为了更好地理解 @scheduled 的使用，我们来实现一个稍微复杂些的示例——延时执行任务。假设我们有一个任务需要在应用启动后延时10秒执行一次，然后每隔5秒重复执行。

5.1 创建定时任务类

import org.springframework.scheduling.annotation.scheduled;
import org.springframework.stereotype.component;
@component
publicclass delayedscheduledtasks {
    privateboolean firstrun = true;
    @scheduled(fixedrate = 5000, initialdelay = 10000)
    public void delayedtask() {
        if (firstrun) {
            system.out.println("延时10秒后首次执行任务，当前时间：" + system.currenttimemillis());
            firstrun = false;
        } else {
            system.out.println("每5秒执行一次任务，当前时间：" + system.currenttimemillis());
        }
    }
}

5.2 解释

fixedrate = 5000: 任务每5秒执行一次。
initialdelay = 10000: 应用启动后，延时10秒首次执行任务。

6.自定义taskscheduler

有时候，默认的 threadpooltaskscheduler 可能无法满足我们的需求，比如需要更高的并发能力或特定的线程名称模式。这时候，我们可以自定义一个 taskscheduler bean。

import org.springframework.context.annotation.bean;
import org.springframework.context.annotation.configuration;
import org.springframework.scheduling.concurrent.threadpooltaskscheduler;
@configuration
publicclass schedulerconfig {
    @bean
    public threadpooltaskscheduler taskscheduler() {
        threadpooltaskscheduler scheduler = new threadpooltaskscheduler();
        scheduler.setpoolsize(10); // 设置线程池大小
        scheduler.setthreadnameprefix("myscheduler-"); // 设置线程名称前缀
        scheduler.initialize();
        return scheduler;
    }
}

通过上述配置，我们创建了一个拥有10个线程的线程池，并为每个线程命名，方便日志追踪和调试。

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