【SpringBoot】 定时任务之任务执行和调度及使用指南

【SpringBoot】 定时任务之任务执行和调度及使用指南

Spring框架分别通过TaskExecutor和TaskScheduler接口为任务的异步执行和调度提供了抽象。Spring还提供了支持应用程序服务器环境中的线程池或CommonJ委托的那些接口的实现。最终，在公共接口后面使用这些实现，消除了JavaSE5、JavaSE6和JakartaEE环境之间的差异。

Spring还具有集成类，以支持Timer（自1.3以来JDK的一部分）和Quartz Scheduler的调度。您可以分别使用FactoryBean和可选的Timer或Trigger实例引用来设置这两个调度器。此外，Quartz Scheduler和Timer都有一个方便类，它允许您调用现有目标对象的方法（类似于普通的MethodInvokingFactoryBean操作）。

本文将着重介绍TaskScheduler接口、TaskExecutor接口以及Spring中定时任务的正确使用。

一、ThreadPoolExecutor和ThreadPoolTaskExecutor

ThreadPoolExecutor和ThreadPoolTaskExecutor很多人容易把这两个搞混。

我们实际开发中更多的是使用SpringBoot来开发，Spring默认自带一个线程池方便我们开发，它就是ThreadPoolTaskExecutor，ThreadPoolTaskExecutor是对ThreadPoolExecutor进行了封装处理。

1.1 ThreadPoolExecutor

ThreadPoolExecutor这个类是JDK中的线程池类，继承自Executor。 Executor 顾名思义是专门用来处理多线程相关的一个接口，所有线程相关的类都实现了这个接口，里面有一个execute()方法，用来执行线程。ExecutorService为线程池接口，提供了线程池生命周期方法，继承自Executor接口，ThreadPoolExecutor为线程池实现类，提供了线程池的维护操作等相关方法，继承自AbstractExecutorService，AbstractExecutorService实现了ExecutorService接口。

线程池主要提供一个线程队列，队列中保存着所有等待状态的线程。避免了创建与销毁的额外开销，提高了响应的速度。

ThreadPoolExecutor

1.2 ThreadPoolTaskExecutor

ThreadPoolTaskExecutor则是spring包下的，是sring为我们提供的线程池类，对ThreadPoolExecutor进行封装，消除了JavaSE5、JavaSE6和JakartaEE环境之间的差异。

二、 Spring TaskExecutor

执行器是线程池概念的JDK名称。executor命名是因为无法保证底层实现实际上是一个池。执行器可以是单线程的，甚至可以是同步的。Spring的抽象隐藏了JavaSE和JakartaEE环境之间的实现细节。

**Spring的TaskExecutor接口与java.util.concurrent.Executor接口相同。事实上，最初，它存在的主要原因是在使用线程池时不需要Java5。**该接口有一个方法execute(Runnable task)，该方法根据线程池的语义和配置接受要执行的任务。

创建TaskExecutor最初是为了在需要时为其他Spring组件提供线程池抽象。ApplicationEventMulticaster、JMS的AbstractMessageListenerContainer和Quartz集成等组件都使用TaskExecutor抽象来池线程。然而，如果您的bean需要线程池行为，您也可以根据自己的需要使用此抽象。

2.1 TaskExecutor 默认实现

Spring包括许多预先构建的TaskExecutor实现。很可能，你永远不需要实现你自己的。Spring提供的变体如下：

• SyncTaskExecutor：此实现不会异步运行调用。相反，每次调用都发生在调用线程中。它主要用于不需要多线程的情况，例如在简单的测试用例中。
• SimpleAsyncTaskExecutor：此实现不重用任何线程。相反，它为每个调用启动一个新线程。然而，它确实支持一个并发限制，即在释放槽之前阻止任何超过该限制的调用。如果您正在寻找真正的池，请参阅此列表后面的ThreadPoolTaskExecutor。
• ConcurrentSkExecutor：此实现是java.util.concurrent.Executor实例的适配器。还有一种替代方法（ThreadPoolTaskExecutor）将Executtor配置参数公开为bean财产。很少需要直接使用ConcurrentTaskExecutor。但是，如果ThreadPoolTaskExecutor不够灵活，无法满足您的需要，则ConcurrentTaskExecutor是另一种选择。
• ThreadPoolTaskExecutor：此实现最常用。它公开用于配置java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor的bean生产，并将其包装在TaskExecutor中。如果您需要适应不同类型的java.util.concurrent.Executor，我们建议您改用ConcurrentSkExecutor。
• DefaultManagedTaskExecutor：此实现在JSR-236兼容的运行时环境（如Jakarta EE应用程序服务器）中使用JNDI获得的ManagedExecutorService，以取代CommonJ WorkManager。

2.2 TaskExecutor 使用

在下面的示例中，我们定义了一个bean，它使用ThreadPoolTaskExecutor异步打印一组消息。

首先，在配置类中注入ThreadPoolTaskExecutor的bean实例。

@Configuration
public class ThreadPoolConfig {
   
   
  
    @Bean
    private ThreadPoolTaskExecutor execThreadPoolTaskExecutor() {
   
   
            ThreadPoolTaskExecutor pool = new ThreadPoolTaskExecutor();
            pool.setCorePoolSize(10);  // 核心线程数
            pool.setMaxPoolSize(50);  // 最大线程数
            pool.setQueueCapacity(500);  // 等待队列size
            pool.setKeepAliveSeconds(60);  // 线程最大空闲存活时间
            pool.setWaitForTasksToCompleteOnShutdown(true);
            pool.setAwaitTerminationSeconds(60);  // 程序shutdown时最多等60秒钟让现存任务结束
            pool.setRejectedExecutionHandler(new CallerRunsPolicy());  // 拒绝策略
            return pool;
    }
}

然后，在业务逻辑类中引用ThreadPoolTaskExecutor的bean示例处理业务逻辑。

import org.springframework.core.task.TaskExecutor;

@Service
public cla