SpringBoot 定时工作和异步操作

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一、定时工作

在做业务时总会有这样的场景：在特定工夫去执行某些逻辑。这其实就是定时工作的利用场景，比方：须要每月一日给用户发上月数据总结等场景。

1. 技术

实现定时工作的技术很多

• Timer：JDK 自带的 java.util.Timer 其实更相似于定时器，可实现提早执行和依照肯定频率执行，也能够指定某个工夫执行，应用较少
• ScheduledExecutorService：也是 JDK 自带的，是基于线程池设计的定时工作类，依据 Executors 创立时的线程数量去执行具体任务（多个线程数量就是每个人物调配一个线程）
• Spring Task：即明天要介绍了配角，是 Spring 自带的，当然这里通过 Springboot 应用。
• Quartz：开源的调度框架，性能更加弱小

2. 注解应用

1）@EnableScheduling

开启定时工作，可标注在启动类或者任何配置类上（能扫描到对象上都能够）

2）@Scheduled

配置具体的工作执行规定，可标注在能被扫描的类的办法上，属性有：

• fixedRate：上一个工作开始工夫和下一个工作开始工夫的工夫距离（毫秒）
• fixedDelay：上一个工作的完结工夫和下一个工作的开始工夫的工夫距离（毫秒）
• initialDelay：第一次执行提早执行的工夫（毫秒）
• cron：通过 cron 表达式来配置执行机会

3.cron 表达式

定时工作的场景：提早执行、肯定频率执行、指定工夫执行

这里的 cron 表达式即为了形容工作执行的工夫规定。cron 由 6 - 7 个元素组成，他们之间应用空格来宰割，以此代表：

• 秒：0~59
• 分：0~59
• 时：0~23
• 日：1~31（具体月的最初一天也可能是 30）
• 月：1~12
• 星期：1~7（留神 1 为周日）
• 年：1970~2099

除了下面的数字元素值还有上面几个非凡的元素值：

• *：示意任意一个值都会触发，七个元素地位中都能够呈现，如在分钟呈现即示意每分钟都回去执行
• ？：和 * 相似，但只会呈现在日和星期（这两个地位只能有一个是具备意义的形容，如：要么是每个月的 3 号要么是每个月的每个星期的周三），当其中一个配置了有意义的值，另一个写？
• -：示意范畴（至），七个元素地位中都能够呈现，如分钟里呈现 1 - 7 则示意 1 分钟到 7 分钟每分钟执行一次
• /：示意从开始工夫每隔多长时间执行一次，七个元素地位中都能够呈现，如分钟里呈现 1 / 7 则示意 1 分触发一次 1 +7= 8 分触发一次
• ,：示意枚举值，七个元素地位中都能够呈现，如分钟里呈现 1,7 则示意 1 分和 7 分各执行一次
• L：示意最初，只会呈现在日和星期地位，日示意最初一天，星期则会搭配数字如 5L 示意最初一个周四
• W：示意无效工作日（周一到周五），只会呈现在日期里，后面会搭配数字，如 5W：如果 5 号是周六那么执行工夫为周五即 4 号；如果 5 号是周日那么执行工夫为下周一即 6 号；（即零碎会举荐离明天最近的一个工作日，但留神不会进行逾越查找：如果是 31W 且 31 号是周日，那么会在 29 号执行）
• LW：连用示意最初一个工作日，只会呈现在日期里
• “#”：（前后要加数字）示意第几个星期几，只会呈现在星期里，如 4#2 即示意第二个周三（后面示意周几，前面示意第几个）

理解了下面的表达式规定就能够写出满足条件的 cron 表达式了，倡议多设计几个场景练习下

4. 单线程和多线程执行

如果就按下面的配置写好工作 A（fixedRate=2000）和工作 B（fixedRate=3000）间接启动执行的话，会存在以下问题：

• 如果 A1 工作执行工夫超过 2s 那么原定于 A1 工作开始时 2s 后执行的工作 A2 就不能按时执行
• 工作 A 和工作 B 要交替执行

下面的问题都不能让咱们的工作依照各自规定的执行打算去执行，归根到底还是所有的工作都在一个线程里进行，所以做不到异步的并发执行，那这是就能够通过多线程来实现各个工作之间异步的并发执行

这里咱们能够应用 Spring 的 @Async 注解来实现异步

二、异步

SpringBoot 同样反对 @Async 来实现异步（减少了主动配置可间接应用）

1. 注解

1）@EnableAsync

标注在启动类或配置类上，表是开启异步

2）@Async

可标注在类上（能被 spring 容器扫描到的类上）或办法上

标注在类上则这个类里的办法都被示意为异步

2. 异步办法两种返回值

1. 不须要返回值：void

2. 须要返回值：

    @Async  
       public Future<String> doTaskOne() throws Exception {return new AsyncResult<>("工作一实现");  
       }  

3. 主动配置

应用 @Async 来实现异步，其底层还是应用了多线程来进行实现的，那么这个多线程或者线程池是在哪里设置或配置的呢？咱们都直到 SpringBoot 退出了大量的主动配置，咱们在 spring-boot-autoconfigure 包上面能够找到 task 包下的 TaskExecutionAutoConfiguration 类中：

@Lazy
@Bean(name = { APPLICATION_TASK_EXECUTOR_BEAN_NAME,
            AsyncAnnotationBeanPostProcessor.DEFAULT_TASK_EXECUTOR_BEAN_NAME })
@ConditionalOnMissingBean(Executor.class)
// 这个注解的意思：当在容器中没有发现 Executor 这个类则会加载这个 bean，能够了解为此处为默认缺省对象
// 返回的是一个 spring 为咱们提供的线程池
    public ThreadPoolTaskExecutor applicationTaskExecutor(TaskExecutorBuilder builder) {return builder.build();
    }

找到 TaskExecutorBuilder：

@Bean
    @ConditionalOnMissingBean
    public TaskExecutorBuilder taskExecutorBuilder() {TaskExecutionProperties.Pool pool = this.properties.getPool();
        TaskExecutorBuilder builder = new TaskExecutorBuilder();
        builder = builder.queueCapacity(pool.getQueueCapacity());
        builder = builder.corePoolSize(pool.getCoreSize());
        builder = builder.maxPoolSize(pool.getMaxSize());
        builder = builder.allowCoreThreadTimeOut(pool.isAllowCoreThreadTimeout());
        builder = builder.keepAlive(pool.getKeepAlive());
        builder = builder.threadNamePrefix(this.properties.getThreadNamePrefix());
        builder = builder.customizers(this.taskExecutorCustomizers.orderedStream()::iterator);
        builder = builder.taskDecorator(this.taskDecorator.getIfUnique());
        return builder;
    }

这里的 properties 是在 TaskExecutionProperties 加载进来的，默认的参数：

private int queueCapacity = Integer.MAX_VALUE;
private int coreSize = 8; 
private int maxSize = Integer.MAX_VALUE;
private boolean allowCoreThreadTimeout = true;

依据上面可知，也能够从 yml/properties 文件中自定义配置

@ConfigurationProperties("spring.task.execution")

除了下面的办法咱们还能够定义本人的 Bean 来替换默认缺省 Bean，依据 @ConditionalOnMissingBean(Executor.class) 可知，咱们只须要在配置类里加上：

@Bean
    public Executor taskExecutor() {ThreadPoolTaskExecutor executor = new ThreadPoolTaskExecutor();
        executor.setCorePoolSize(外围线程数量);
        executor.setMaxPoolSize(最大线程数量);
        executor.setQueueCapacity(工作队列大小);
        executor.initialize();
        return executor;
    }

三、最初

依据下面的介绍，要实现异步的定时工作就能够开展，工作办法下面加上 @Async 来实现

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