Spring 任務調度指南

1. 概述

本教程將討論 Spring 任務調度機制、TaskScheduler 及其預構建的實現。此外，我們還將探索可用的不同觸發器。要了解更多關於 Spring 中任務調度的信息，請查看以下 @Async 和 @Scheduled 文章。

Spring 3.0 引入了 TaskScheduler，並提供了多種方法，用於在未來某個時間點運行任務。 TaskScheduler 還返回 ScheduledFuture 接口的表示對象，我們可以使用它來取消已安排的任務並檢查它們是否已完成。

我們只需要選擇一個可用於安排的執行任務，然後選擇合適的調度策略。

2. `ThreadPoolTaskScheduler`

ThreadPoolTaskScheduler 適用於內部線程管理，因為它將任務委派給 ScheduledExecutorService，並實現了 TaskExecutor 接口。單個實例能夠處理異步執行的可能性，以及 @Scheduled 註解。

讓我們在 ThreadPoolTaskSchedulerConfig 中定義 ThreadPoolTaskScheduler Bean：

@Configuration
@ComponentScan(
  basePackages="com.baeldung.taskscheduler",
  basePackageClasses={ThreadPoolTaskSchedulerExamples.class})
public class ThreadPoolTaskSchedulerConfig {

    @Bean
    public ThreadPoolTaskScheduler threadPoolTaskScheduler(){
        ThreadPoolTaskScheduler threadPoolTaskScheduler
          = new ThreadPoolTaskScheduler();
        threadPoolTaskScheduler.setPoolSize(5);
        threadPoolTaskScheduler.setThreadNamePrefix(
          "ThreadPoolTaskScheduler");
        return threadPoolTaskScheduler;
    }
}

配置的 Bean threadPoolTaskScheduler 可以根據配置的池大小（5）異步執行任務。

請注意，所有 ThreadPoolTaskScheduler 相關的線程名稱都將以 ThreadPoolTaskScheduler 為前綴。

讓我們實現一個簡單的任務，然後安排它：

class RunnableTask implements Runnable{
    private String message;
    
    public RunnableTask(String message){
        this.message = message;
    }
    
    @Override
    public void run() {
        System.out.println(new Date()+" Runnable Task with "+message
          +" on thread "+Thread.currentThread().getName());
    }
}

我們現在可以安排調度器執行此任務：

taskScheduler.schedule(
  new Runnabletask("Specific time, 3 Seconds from now"),
  new Date(System.currentTimeMillis + 3000)
);

任務調度器將在已知日期，當前時間後精確 3 秒後安排該可運行任務。

現在，讓我們更深入地探討線程池任務調度器的調度機制。

3. 使用固定延遲安排可執行任務

我們可以使用兩個簡單的機制來安排固定延遲：

3.1. 在上次執行完成後進行調度

讓我們配置一個任務在 1000 毫秒的固定延遲後運行：

taskScheduler.scheduleWithFixedDelay(
  new RunnableTask("Fixed 1 second Delay"), 1000);

可執行任務將在一個執行完成與下一個執行開始之間始終延遲1000毫秒。

3.2. 在特定日期固定延遲後安排任務

讓我們配置一個任務在給定起始時間後執行：

taskScheduler.scheduleWithFixedDelay(
  new RunnableTask("Current Date Fixed 1 second Delay"),
  new Date(),
  1000);

可執行任務將在指定執行時間觸發，該時間包括@PostConstruct方法啓動的時間，隨後再延遲1000毫秒。

4. 以固定速率調度

有兩項簡單的機制可用於以固定速率調度可運行的任務。

4.1. 以固定速率安排 RunnableTask

讓我們安排一個任務以 固定毫秒速率 運行：

taskScheduler.scheduleAtFixedRate(
  new RunnableTask("Fixed Rate of 2 seconds") , 2000);

下個 RunnableTask 將始終在 2000 毫秒後執行，與上一次執行的狀態無關，後者可能仍在運行中。

4.2. 從指定日期以固定速率安排 RunnableTask

taskScheduler.scheduleAtFixedRate(new RunnableTask(
  "Fixed Rate of 2 seconds"), new Date(), 3000);

可執行任務將在當前時間後 3000 毫秒後執行。

5. 使用 CronTrigger 安排任務

我們使用 CronTrigger 根據 cron 表達式安排任務：

CronTrigger cronTrigger 
  = new CronTrigger("10 * * * * ?");

我們可以使用提供的觸發器來根據指定的節奏或時間表運行任務：

taskScheduler.schedule(new RunnableTask("Cron Trigger"), cronTrigger);

在這種情況下，RunnableTask 將在每分鐘的第 10 秒執行。

6. 使用 PeriodicTrigger 定時任務

讓我們使用 PeriodicTrigger 來安排一個任務，其固定延遲為 2000 毫秒：

PeriodicTrigger periodicTrigger 
  = new PeriodicTrigger(2000, TimeUnit.MICROSECONDS);

配置的 PeriodicTrigger Bean 用於在 2000 毫秒的固定延遲後運行一個任務。

現在，讓我們使用 PeriodicTrigger 調度 RunnableTask：

taskScheduler.schedule(
  new RunnableTask("Periodic Trigger"), periodicTrigger);

我們還可以配置 PeriodicTrigger 在固定的速率下進行初始化，而不是固定的延遲。此外，我們還可以通過給定的毫秒數設置首次計劃任務的初始延遲。

我們只需要在返回值語句之前添加兩行代碼，在 periodicTrigger Bean 中：

periodicTrigger.setFixedRate(true);
periodicTrigger.setInitialDelay(1000);

我們使用 setFixedRate 方法來按固定速率安排任務，而不是使用固定延遲。然後，我們使用 setInitialDelay 方法為第一個可運行的任務設置初始延遲。

7. 結論

在本文中，我們學習瞭如何使用 Spring 支持的任務功能來安排可執行的任務。

我們演示了使用固定延遲、固定速率和指定觸發器來運行任務的方法。

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