Spring Task
这篇笔记，我们要来介绍实现Java定时任务的第四个方案，使用Spring Task，以及该方案的优点和缺点。
Spring Task是Spring框架提供的一个轻量级任务调度框架，用于简化任务调度的开放，通过注解或XML配置的方式，可以轻松实现定时任务、异步任务等功能，我们这里主要介绍它的定时任务。
使用
1.添加依赖
既然要使用Spring框架提供的SpringTask，我们就要引入相关的依赖，同时，我们后面要通过自定义注解+AOP的方式实现任务监听，所以也要引入SpringAop的相关依赖
java"> <dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter</artifactId><version>3.3.0</version></dependency><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId><version>3.3.0</version></dependency><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-aop</artifactId><version>3.3.0</version></dependency>
2.启用定时任务支持
要使用SpringTask实现定时任务，我们首先要启用定时任务支持，这个我们只需要在Spring应用的启动类上加上@EnableScheduling就可以了。
java">@SpringBootApplication
@EnableScheduling
public class Application {public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(Application.class,args);}
}
3.配置定时任务注册器
我们可以通过配置类，对SpringTask执行定时任务的调度器进行相关的配置和初始化，并注册到Spring容器中，便于统一管理调度任务。
java">@Configuration
@EnableScheduling
public class SchedulingConfig implements SchedulingConfigurer {/*** 配置定时任务处理方式** @param taskRegistrar 定时任务注册器，用于管理和调度定时任务*/@Overridepublic void configureTasks(ScheduledTaskRegistrar taskRegistrar) {// 创建一个线程池任务调度器ThreadPoolTaskScheduler taskScheduler = new ThreadPoolTaskScheduler();//设置线程池大小taskScheduler.setPoolSize(10);// 设置线程名称前缀，便于识别和管理taskScheduler.setThreadNamePrefix("perform-");// 初始化线程池任务调度器taskScheduler.initialize();// 将任务调度器设置到定时任务注册器中，以便统一管理调度任务taskRegistrar.setTaskScheduler(taskScheduler);}
}
4.创建定时任务
接着，我们就可以编写定时任务了，这里我们采用注解的形式提供示例。只需要在外面的定时方法上面加上一个@Scheduled注解，Spring容器就可以帮我们实现定时任务了。这个@Scheduled注解可以设置一些参数便于更灵活的调度任务，例如fixedRate参数可以让我们设置间隔多长时间执行一次、initialDelay参数可以设置第一次执行任务前延迟的时间，fixedDelay参数也可以设置每一次延迟多长时间再执行定时任务。同时，该注解还支持使用cron表达式来灵活的设置任务调度的方式。
java">@Component
@ConditionalOnProperty(prefix = "scheduled",name = "task.enabled",havingValue = "true")//条件注解控制定时任务的启用和禁用
public class ScheduledTask {/*** 每5s执行一次*/@Scheduled(fixedRate = 5000)@TaskListenerpublic void performTask1(){System.out.println(getTime()+"执行定时任务1");}/*** 每分钟的第10s执行一次*/@Scheduled(cron = "10 * * * * ?")@TaskListenerpublic void performTask2(){System.out.println(getTime()+"执行定时任务2");}/*** 第一次执行任务前的延迟时间1s,后面每隔5s执行一次*/@Scheduled(initialDelay = 1000,fixedDelay = 5000)@TaskListenerpublic void performTask3(){System.out.println(getTime()+"执行定时任务3");}/*** 获取当前系统时间* @return*/public static String getTime(){//获取当前的系统时间LocalDateTime now = LocalDateTime.now();//定义时间格式DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");//格式化时间return now.format(formatter);}
}
这里需要补充的是，我们可以使用条件注解来控制定时任务的启动或禁止。
scheduled:task:enabled: true
补充知识点:cron表达式
cron表达式是一种用于指定定时任务执行时间的字符串格式，广泛用于Linux系统的cron作业调度器以及各种编程框架中。
一个标准的CRON表达式由6个或7个字段组成(取决于是否包含年份字段)，各字段之间用空格分隔:[秒] [分钟] [小时] [日期] [月份] [星期] [年份] (可选)
各字段的取值范围如下:
| 字段 | 范围 |
|---|---|
| 秒 | 0-59 |
| 分钟 | 0-59 |
| 小时 | 0-23 |
| 日期 | 1-31 |
| 月份 | 1-12或JAN-DEC |
| 星期 | 0-7或SUN-SAT(0和7都表示星期日) |
| 年份 | (可选)1970-2099 |
常见符号说明:
| 符号 | 含义 |
|---|---|
| * | 表示该字段的所有可能值，例如*在分钟字段表示每分钟 |
| , | 分隔多个具体的值，例如1,15表示第1分钟和第15分钟 |
| - | 定义一个值范围，例如10-15表示从第10分钟到第15分钟 |
| / | 指定增量，例如*/5表示每隔5个单位执行一次 |
| ? | 用于日期或星期字段，表示不指定明确的值，通常用于其中一个字段时，另一个字段有具体值 |
| L | 表示最后一天或最后一个工作日，例如L在日期字段表示每月最后一天。 |
| W | 表示最近的工作日，例如15W表示离15号最近的工作日 |
| # | 用于星期字段，表示某个月的第几个星期几，例如2#3表示每月的第三个星期二 |
注意:cron表达式的星期和日期不能同时为具体的值，如果同时指定具体的值，可能会导致逻辑冲突或不明确的行为。
示例:
| cron表达式 | 含义 |
|---|---|
| 0 30 * * * ? | 每小时第30分钟执行 |
| 0 0 2 * * ? | 每天凌晨2点执行 |
| 0 0 8 ? * MON | 每周一的上午8点执行 |
| 0 0 0 L * ? | 每月的最后一天的午夜执行 |
| 0 0/5 * * * ? | 每5分钟执行一次 |
5.通过自定义注解+AOP实现任务监听(可选)
如果需要对定时任务进行监听并做出其他相应的处理的话，我们还可以自己通过自定义注解+AOP的方式实现任务监听器来进行监听处理。
java">@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface TaskListener {
}
java">@Component
@Aspect
public class TaskListenerAspect {@Before("@annotation(xiaoxin.Timer.SpringTask.TaskListener)")public void beforeTask(JoinPoint joinPoint){System.out.println("task:"+joinPoint.getSignature().getName()+" 即将开始...");}@After("@annotation(xiaoxin.Timer.SpringTask.TaskListener)")public void afterTask(JoinPoint joinPoint){System.out.println("task:"+joinPoint.getSignature().getName()+" 已结束...");}
}
优点
1.简单易用
Spring Task提供了非常简洁的API，通过@Scheduled注解即可轻松定义定时任务，无需复杂的配置，对于简单的定时任务需求，开发者可以快速上手并实现。
2.集成方便
Spring Task与Spring框架无缝集成，可以直接利用Spring的依赖注入、事务管理等功能，可以直接在Spring容器管理的Bean中定义定时任务方法，减少额外的配置和代码量。
3.灵活性高
Spring Task支持多种调度方式，包括固定延迟(fixedDelay)、固定速率(fixedRate)以及cron表达式，可以根据实际需求灵活选择。还可以结合AOP和自定义注解，添加日志记录和性能监控，增添定时任务的功能。
4.轻量级
Spring Task不需要引入额外的重量级调度框架(如Quartz)，适合中小型项目或对调度功能要求不高的场景，减少了项目依赖的复杂度和维护成本。
5.线程池支持
Spring Task内置线程池支持，可以通过配置文件或Java配置类调整线程池大小，优化任务执行效率，适用与并发执行多个定时任务的场景，确保任务不会因为线程资源不足而阻塞。
6.易于测试
定时任务方法是普通的Java方法，可以通过单元测试工具进行测试。
缺点
1.调度精度有限
Spring Task 的调度依赖于JVM线程调度器，因此在高并发或系统负载较高的情况下，可能会出现调度延迟，对于需要极高精度的任务(如毫秒级)，Spring Task可能无法满足需求。
2.缺乏分布式支持
Spring Task本身不支持分布式调度，如果应用程序部署在多个节点上，每个节点都会独立执行定时任务，可能导致任务重复执行，因此需要额外引入分布式锁机制(如Redis、数据库等)来确保任务只在一个节点上执行。
3.配置灵活性不足
虽然Spring Task可以通过cron表达式实现复杂的调度逻辑，但对于更复杂的调度需求(如动态调整任务执行时间)，Spring Task 的配置显得不够灵活，动态修改任务调度规则时，通常需要重启应用或手动触发重新加载配置。
4.错误处理和重试机制较弱
Spring Task没有内置的任务失败重试机制，如果任务执行过程中发生异常，默认情况下不会自动重试，需要开发者自行实现错误处理和重试逻辑，增加了开发的复杂度。
5.监控和管理功能较弱
Spring Task缺乏内置的任务监控和管理功能，难以实时查看任务的执行状态和历史记录等信息。
6.线程池配置复杂
默认情况下，Spring Task使用的是单一线程池，对于大量任务或长时间运行的任务，可能会导致阻塞，需要手动配置线程池参数(如核心线程数、最大线程数、队列大小等)，并根据实际业务需要进行调优。
