SpringBoot中@Scheduled执行原理解析
一：前言
本文主要介绍Spring Boot中使用定时任务的执行原理。
定时任务注解为@Scheduled。使用方式举例如下：
//定义一个按时间执行的定时任务，在每天16:00执行一次。
@Scheduled(cron = "0 0 16 * * ?")
public void depositJob() {
//执行代码
}
//定义一个按一定频率执行的定时任务，每隔1分钟执行一次
@Scheduled(fixedRate = 1000 * 60)
public void job2() {
//执行代码
}
//定义一个按一定频率执行的定时任务，每隔1分钟执行一次，延迟1秒执行
@Scheduled(fixedRate = 1000 * 60,initialDelay = 1000)
public void updatePayRecords() {
//执行代码
}
备注：具体参数可以参考“spring-context-4.2.4.RELEASE.jar”下面的“org.springframework.scheduling.annotation.Scheduled"类。
三：@Scheduled代码执行原理说明
简要介绍：spring在初始化bean后，通过“postProcessAfterInitialization”拦截到所有的用到“@Scheduled”注解的方法，并解析相应的的注解参数，放入“定时任务列表”等待后续处理；之后再“定时任务列表”中统一执行相应的定时任务（任务为顺序执行，先执行cron，之后再执行fixedRate）。
重要代码如下：
第一步：依次加载所有的实现Scheduled注解的类方法。
//说明：ScheduledAnnotationBeanPostProcessor继承BeanPostProcessor。
@Override
public Object postProcessAfterInitialization(final Object bean, String beanName) {
//省略多个判断条件代码
for (Map.Entry> entry : annotatedMethods.entrySet()) {
Method method = entry.getKey();
for (Scheduled scheduled : entry.getValue()) {
processScheduled(scheduled, method, bean);
}
}
}
return bean;
}
第二步：将对应类型的定时器放入相应的“定时任务列表”中。
//说明：ScheduledAnnotationBeanPostProcessor继承BeanPostProcessor。
//获取scheduled类参数，之后根据参数类型、相应的延时时间、对应的时区放入不同的任务列表中
protected void processScheduled(Scheduled scheduled, Method method, Object bean) {
//获取corn类型
String cron = scheduled.cron();
if (StringUtils.hasText(cron)) {
Assert.isTrue(initialDelay == -1, "'initialDelay' not supported for cron triggers");
processedSchedule = true;
String zone = scheduled.zone();
//放入cron任务列表中（不执行）
this.registrar.addCronTask(new CronTask(runnable, new CronTrigger(cron, timeZone)));
}
//执行频率类型（long类型）
long fixedRate = scheduled.fixedRate();
String fixedDelayString = scheduled.fixedDelayString();
if (fixedRate >= 0) {
Assert.isTrue(!processedSchedule, errorMessage);
processedSchedule = true;
//放入FixedRate任务列表中（不执行）（registrar为ScheduledTaskRegistrar）
this.registrar.addFixedRateTask(new IntervalTask(runnable, fixedRate, initialDelay));
}
//执行频率类型（字符串类型，不接收参数计算如：600*20）
String fixedRateString = scheduled.fixedRateString();
if (StringUtils.hasText(fixedRateString)) {
Assert.isTrue(!processedSchedule, errorMessage);
processedSchedule = true;
if (this.embeddedValueResolver != null) {
fixedRateString = this.embeddedValueResolver.resolveStringValue(fixedRateString);
}
fixedRate = Long.parseLong(fixedRateString);
//放入FixedRate任务列表中（不执行）
this.registrar.addFixedRateTask(new IntervalTask(runnable, fixedRate, initialDelay));
}
}
return bean;
}
第三步：执行相应的定时任务。
说明：定时任务先执行corn，判断定时任务的执行时间，计算出相应的下次执行时间，放入线程中，到相应的时间后进行执行。之后执行按“频率”（fixedRate）执行的定时任务，直到所有任务执行结束。
protected void scheduleTasks() {
//顺序执行相应的Cron
if (this.cronTasks != null) {
for (CronTask task : this.cronTasks) {
this.scheduledFutures.add(this.taskScheduler.schedule(
task.getRunnable(), task.getTrigger()));
}
}
//顺序执行所有的“fixedRate”定时任务（无延迟，也就是说initialDelay参数为空），因为无延迟，所以定时任务会直接执行一次，执行任务完成后，会将下次执行任务的时间放入delayedExecute中等待下次执行。
if (this.fixedRateTasks != null) {
for (IntervalTask task : this.fixedRateTasks) {
if (task.getInitialDelay() > 0) {
Date startTime = new Date(now + task.getInitialDelay());
this.scheduledFutures.add(this.taskScheduler.scheduleAtFixedRate(
task.getRunnable(), startTime, task.getInterval()));
}
else {
this.scheduledFutures.add(this.taskScheduler.scheduleAtFixedRate(
task.getRunnable(), task.getInterval()));
}
}
}
//顺序执行所有的“fixedRate”定时任务（有延迟，也就是说initialDelay参数不为空）
if (this.fixedDelayTasks != null) {
for (IntervalTask task : this.fixedDelayTasks) {
if (task.getInitialDelay() > 0) {
Date startTime = new Date(now + task.getInitialDelay());
this.scheduledFutures.add(this.taskScheduler.scheduleWithFixedDelay(
task.getRunnable(), startTime, task.getInterval()));
}
else {
this.scheduledFutures.add(this.taskScheduler.scheduleWithFixedDelay(
task.getRunnable(), task.getInterval()));
}
}
}
}
接下来看下定时任务run（extends自Runnable接口）方法：
//说明：每次执行定时任务结束后，会先设置下下次定时任务的执行时间，以此来确认下次任务的执行时间。
public void run() {
boolean periodic = isPeriodic();
if (!canRunInCurrentRunState(periodic))
cancel(false);
else if (!periodic)
ScheduledFutureTask.super.run();
else if (ScheduledFutureTask.super.runAndReset()) {
setNextRunTime();
reExecutePeriodic(outerTask);
}
}
备注1：从上面的代码可以看出，如果多个定时任务定义的是同一个时间，那么也是顺序执行的，会根据程序加载Scheduled方法的先后来执行。
但是如果某个定时任务执行未完成会出现什么现象呢？
答：此任务一直无法执行完成，无法设置下次任务执行时间，之后会导致此任务后面的所有定时任务无法继续执行，也就会出现所有的定时任务“失效”现象。
所以应用springBoot中定时任务的方法中，一定不要出现“死循环”、“http持续等待无响应”现象，否则会导致定时任务程序无法正常。再就是非特殊需求情况下可以把定时任务“分散”下。
