Spring定时任务的几种实现

分类

• 从实现的技术上来分类，目前主要有三种技术（或者说有三种产品）：

1. Java自带的java.util.Timer类，这个类允许你调度一个java.util.TimerTask任务。使用这种方式可以让你的程序按照某一个频度执行，但不能在指定时间运行。一般用的较少，这篇文章将不做详细介绍。
2. 使用Quartz，这是一个功能比较强大的的调度器，可以让你的程序在指定时间执行，也可以按照某一个频度执行，配置起来稍显复杂，稍后会详细介绍。
3. Spring3.0以后自带的task，可以将它看成一个轻量级的Quartz，而且使用起来比Quartz简单许多，稍后会介绍。

• 从作业类的继承方式来讲，可以分为两类：

1. 作业类需要继承自特定的作业类基类，如Quartz中需要继承自org.springframework.scheduling.quartz.QuartzJobBean；java.util.Timer中需要继承自java.util.TimerTask。
2. 作业类即普通的java类，不需要继承自任何基类。

注:个人推荐使用第二种方式，因为这样所以的类都是普通类，不需要事先区别对待。 

• 从任务调度的触发时机来分，这里主要是针对作业使用的触发器，主要有以下两种：

1. 每隔指定时间则触发一次，在Quartz中对应的触发器为：org.springframework.scheduling.quartz.SimpleTriggerBean
2. 每到指定时间则触发一次，在Quartz中对应的调度器为：org.springframework.scheduling.quartz.CronTriggerBean

注：并非每种任务都可以使用这两种触发器，如java.util.TimerTask任务就只能使用第一种。Quartz和spring task都可以支持这两种触发条件。 

Quartz

第一种，作业类继承自特定的基类：org.springframework.scheduling.quartz.QuartzJobBean

第一步：定义作业类

import org.quartz.JobExecutionContext;  
import org.quartz.JobExecutionException;  
import org.springframework.scheduling.quartz.QuartzJobBean;  
public class Job1 extends QuartzJobBean {  
  
private int timeout;  
private static int i = 0;  
//调度工厂实例化后，经过timeout时间开始执行调度  
public void setTimeout(int timeout) {  
this.timeout = timeout;  
}  
  
/** 
* 要调度的具体任务 
*/  
@Override  
protected void executeInternal(JobExecutionContext context)  
throws JobExecutionException {  
  System.out.println("定时任务执行中…");  
}  
}   

 第二步：spring配置文件中配置作业类JobDetailBean

<bean name="job1" class="org.springframework.scheduling.quartz.JobDetailBean">  
<property name="jobClass" value="com.gy.Job1" />  
<property name="jobDataAsMap">  
<map>  
<entry key="timeout" value="0" />  
</map>  
</property>  
</bean>   

说明：org.springframework.scheduling.quartz.JobDetailBean有两个属性，jobClass属性即我们在java代码中定义的任务类，jobDataAsMap属性即该任务类中需要注入的属性值。

第三步：配置作业调度的触发方式（触发器）

Quartz的作业触发器有两种，分别是

org.springframework.scheduling.quartz.SimpleTriggerBean

org.springframework.scheduling.quartz.CronTriggerBean

第一种SimpleTriggerBean，只支持按照一定频度调用任务，如每隔30分钟运行一次。

配置方式如下：

<bean id="simpleTrigger" class="org.springframework.scheduling.quartz.SimpleTriggerBean">  
<property name="jobDetail" ref="job1" />  
<property name="startDelay" value="0" /><!-- 调度工厂实例化后，经过0秒开始执行调度 -->  
<property name="repeatInterval" value="2000" /><!-- 每2秒调度一次 -->  
</bean>    

第二种CronTriggerBean，支持到指定时间运行一次，如每天12:00运行一次等。

配置方式如下：

<bean id="cronTrigger" class="org.springframework.scheduling.quartz.CronTriggerBean">  
<property name="jobDetail" ref="job1" />  
<!—每天12:00运行一次 -->  
<property name="cronExpression" value="0 0 12 * * ?" />  
</bean>  

第四步：配置调度工厂 

<bean class="org.springframework.scheduling.quartz.SchedulerFactoryBean">  
<property name="triggers">  
<list>  
<ref bean="cronTrigger" />  
</list>  
</property>  
</bean>  

 说明：该参数指定的就是之前配置的触发器的名字。

第五步：启动你的应用即可，即将工程部署至tomcat或其他容器。 

第二种，作业类不继承特定基类

Spring能够支持这种方式，归功于两个类：

org.springframework.scheduling.timer.MethodInvokingTimerTaskFactoryBean

org.springframework.scheduling.quartz.MethodInvokingJobDetailFactoryBean

这两个类分别对应spring支持的两种实现任务调度的方式，即前文提到到java自带的timer task方式和Quartz方式。这里我只写MethodInvokingJobDetailFactoryBean的用法，使用该类的好处是,我们的任务类不再需要继承自任何类，而是普通的pojo。

第一步：编写任务类

public class Job2 {  
public void doJob2() {  
System.out.println("不继承QuartzJobBean方式-调度进行中...");  
}  
}   

 可以看出，这就是一个普通的类，并且有一个方法。

第二步：配置作业类

<bean id="job2"  
class="org.springframework.scheduling.quartz.MethodInvokingJobDetailFactoryBean">  
<property name="targetObject">  
<bean class="com.gy.Job2" />  
</property>  
<property name="targetMethod" value="doJob2" />  
<property name="concurrent" value="false" /><!-- 作业不并发调度 -->  
</bean>   

 说明：这一步是关键步骤，声明一个MethodInvokingJobDetailFactoryBean，有两个关键属性：targetObject指定任务类，targetMethod指定运行的方法。往下的步骤就与方法一相同了，为了完整，同样贴出。

第三步：配置作业调度的触发方式（触发器）

Quartz的作业触发器有两种，分别是

org.springframework.scheduling.quartz.SimpleTriggerBean

org.springframework.scheduling.quartz.CronTriggerBean

第一种SimpleTriggerBean，只支持按照一定频度调用任务，如每隔30分钟运行一次。

配置方式如下：

<bean id="simpleTrigger" class="org.springframework.scheduling.quartz.SimpleTriggerBean">  
<property name="jobDetail" ref="job2" />  
<property name="startDelay" value="0" /><!-- 调度工厂实例化后，经过0秒开始执行调度 -->  
<property name="repeatInterval" value="2000" /><!-- 每2秒调度一次 -->  
</bean>  

 第二种CronTriggerBean，支持到指定时间运行一次，如每天12:00运行一次等。

配置方式如下：

<bean id="cronTrigger" class="org.springframework.scheduling.quartz.CronTriggerBean">  
<property name="jobDetail" ref="job2" />  
<!—每天12:00运行一次 -->  
<property name="cronExpression" value="0 0 12 * * ?" />  
</bean>  

以上两种调度方式根据实际情况，任选一种即可。

第四步：配置调度工厂 

<bean class="org.springframework.scheduling.quartz.SchedulerFactoryBean">  
<property name="triggers">  
<list>  
<ref bean="cronTrigger" />  
</list>  
</property>  
</bean>   

说明：该参数指定的就是之前配置的触发器的名字。

第五步：启动你的应用即可，即将工程部署至tomcat或其他容器。

到此，spring中Quartz的基本配置就介绍完了，当然了，使用之前，要导入相应的spring的包与Quartz的包，这些就不消多说了。

其实可以看出Quartz的配置看上去还是挺复杂的，没有办法，因为Quartz其实是个重量级的工具，如果我们只是想简单的执行几个简单的定时任务，有没有更简单的工具，有！

请看下文Spring task的介绍。 

Spring-Task

上节介绍了在Spring 中使用Quartz，本文介绍Spring3.0以后自主开发的定时任务工具，spring task，可以将它比作一个轻量级的Quartz，而且使用起来很简单，除spring相关的包外不需要额外的包，而且支持注解和配置文件两种形式，下面将分别介绍这两种方式。

第一种：配置文件方式

第一步：编写作业类

即普通的pojo，如下：

import org.springframework.stereotype.Service;  
@Service  
public class TaskJob {  
      
    public void job1() {  
        System.out.println(“任务进行中。。。”);  
    }  
}   

 第二步：在spring配置文件头中添加命名空间及描述

<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"  
    xmlns:task="http://www.springframework.org/schema/task"   
    。。。。。。  
    xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/task http://www.springframework.org/schema/task/spring-task-3.0.xsd">   

 第三步：spring配置文件中设置具体的任务

<task:scheduled-tasks>   
        <task:scheduled ref="taskJob" method="job1" cron="0 * * * * ?"/>   
</task:scheduled-tasks>  
  
<context:component-scan base-package=" com.gy.mytask " />  

说明：ref参数指定的即任务类，method指定的即需要运行的方法，cron及cronExpression表达式，具体写法这里不介绍了，详情见附录。

<context:component-scan base-package="com.gy.mytask" />这个配置不消多说了，spring扫描注解用的。

到这里配置就完成了，是不是很简单。

第二种：使用注解形式

也许我们不想每写一个任务类还要在xml文件中配置下，我们可以使用注解@Scheduled，我们看看源文件中该注解的定义：

@Target({java.lang.annotation.ElementType.METHOD, java.lang.annotation.ElementType.ANNOTATION_TYPE})  
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)  
@Documented  
public @interface Scheduled  
{  
  public abstract String cron();  
  
  public abstract long fixedDelay();  
  
  public abstract long fixedRate();  
}   

 可以看出该注解有三个方法或者叫参数，分别表示的意思是：

cron：指定cron表达式

fixedDelay：官方文档解释：An interval-based trigger where the interval is measured from the completion time of the previous task. The time unit value is measured in milliseconds.即表示从上一个任务完成开始到下一个任务开始的间隔，单位是毫秒。

fixedRate：官方文档解释：An interval-based trigger where the interval is measured from the start time of the previous task. The time unit value is measured in milliseconds.即从上一个任务开始到下一个任务开始的间隔，单位是毫秒。 

下面来配置一下。

第一步：编写pojo

import org.springframework.scheduling.annotation.Scheduled;    
import org.springframework.stereotype.Component;  
  
@Component(“taskJob”)  
public class TaskJob {  
    @Scheduled(cron = "0 0 3 * * ?")  
    public void job1() {  
        System.out.println(“任务进行中。。。”);  
    }  
}   

 第二步：添加task相关的配置：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>  
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"  
    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"  
    xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"  
    xmlns:tx="http://www.springframework.org/schema/tx"  
    xmlns:task="http://www.springframework.org/schema/task"  
    xsi:schemaLocation="  
        http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsd  
        http://www.springframework.org/schema/aop http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-3.0.xsd  
        http://www.springframework.org/schema/context   
http://www.springframework.org/schema/jdbc/spring-jdbc-3.0.xsd  
        http://www.springframework.org/schema/tx http://www.springframework.org/schema/tx/spring-tx-3.0.xsd  
        http://www.springframework.org/schema/task http://www.springframework.org/schema/task/spring-task-3.0.xsd"  
    default-lazy-init="false">  
  
  
    <context:annotation-config />  
    <!—spring扫描注解的配置   -->  
    <context:component-scan base-package="com.gy.mytask" />  
      
<!—开启这个配置，spring才能识别@Scheduled注解   -->  
    <task:annotation-driven scheduler="qbScheduler" mode="proxy"/>  
    <task:scheduler id="qbScheduler" pool-size="10"/> 

说明：理论上只需要加上<task:annotation-driven />这句配置就可以了，这些参数都不是必须的。

Cron

想了解Cron最好的方法是看Quartz的官方文档。本节也会大致介绍一下。

Cron表达式由6~7项组成，中间用空格分开。从左到右依次是：秒、分、时、日、月、周几、年（可省略）。值可以是数字，也可以是以下符号：
*：所有值都匹配
?：无所谓，不关心，通常放在“周几”里
,：或者
/：增量值
-：区间

下面举几个例子，看了就知道了：
0 * * * * *：每分钟（当秒为0的时候）
0 0 * * * *：每小时（当秒和分都为0的时候）
*/10 * * * * *：每10秒
0 5/15 * * * *：每小时的5分、20分、35分、50分
0 0 9,13 * * *：每天的9点和13点
0 0 8-10 * * *：每天的8点、9点、10点
0 0/30 8-10 * * *：每天的8点、8点半、9点、9点半、10点
0 0 9-17 * * MON-FRI：每周一到周五的9点、10点…直到17点（含）
0 0 0 25 12 ?：每年12约25日圣诞节的0点0分0秒（午夜）
0 30 10 * * ? 2016：2016年每天的10点半

其中的?在用法上其实和*是相同的。但是*语义上表示全匹配，而?并不代表全匹配，而是不关心。比如对于0 0 0 5 8 ? 2016来说，2016年8月5日是周五，?表示我不关心它是周几。而0 0 0 5 8 * 2016中的*表示周一也行，周二也行……语义上和2016年8月5日冲突了，你说谁优先生效呢。

不记得也没关系，记住Cron Maker也可以，它可以在线生成cron表达式。

坑

同时运行

同一个task，如果前一个还没跑完后面一个就不会触发，这没有问题。但是不同的task也不能同时运行就不太合理了。不过其实是scheduler的默认线程数为1的缘故。

解决方法1：如下配置pool-size，但这样会导致同一个task前一个还没跑完后面又被触发的问题。 

<task:scheduler id="scheduler" pool-size="2" /> 

解决方法2：让任务分别运行在不同的scheduler里就好了。 

<task:scheduler id="myScheduler1"/>
<task:scheduler id="myScheduler2"/>
<task:scheduled-tasks scheduler="myScheduler1">
    <task:scheduled ref="doSomethingTask" method="doSomething" cron="${0 * * * * *}"/>
</task:scheduled-tasks>
<task:scheduled-tasks scheduler="myScheduler2">
    <task:scheduled ref="doOtherThingTask" method="doOtherThing" cron="${0 * * * * *}"/>
</task:scheduled-tasks> 

多实例

若是scheduler与web配置在一起，在高可用的情况下，如果有多个web容器实例，scheduler会在多个实例上同时运行。

解决方法1：部署的时候，针对不同实例，使用不同的配置。比如tomcat_1打开scheduler，tomcat_2关闭。带来的问题是：

• 增加部署成本。
• 要是tomcat_1挂了，scheduler就不能运行了，高可用落空。

解决方法2：在task的基类加入一些逻辑，当开始运行时，将状态（运行机器的IP、时间等）写入数据库、缓存或者zk，运行结束时重置状态。其它实例看到有这样的数据，就直接返回。带来的问题是：

• 需要所有实例上的机器时间同步，不然一个刚结束另一个才开始，状态的维护就没有用了。
• 一定要保证结束运行后将状态重置，否则下一个运行周期，所有的task都会返回的。实在不行还得写一个task做这个事。
• 因为读写状态并非原子操作，偶尔也会发生task同时运行的事。

解决方法3：将scheduler与web分开。这样还能避免后台任务影响web端。带来的问题是：

• 增加部署成本。
• scheduler的高可用需要重新考虑。

参考资料

http://gong1208.iteye.com/blog/1773177

http://qinghua.github.io/spring-scheduler/

http://www.baeldung.com/spring-scheduled-tasks