Spring Scheduler定时器原理分析

起因：公司做定时处理业务的web应用，跑一段时间会失效，为了查这个原因，去看了下spring scheduler实现原理。

首先我们看看简单定时器实现方法：用ScheduledExecutorService接口

public  interface ScheduledExecutorService extends ExecutorService
{
  创建并执行在给定延迟后启用的一次性操作。
 ScheduledFuture schedule(Runnable command,long delay,TimeUnit unit);

创建并执行在给定延迟后启用的 ScheduledFuture。
 ScheduledFuture schedule(Callable callable,long delay,TimeUnit unit);

创建并执行一个在给定初始延迟后首次启用的定期操作，后续操作具有给定的周期；也就是将在 initialDelay 后开始执行，然后在 initialDelay+period 后执行，接着在 initialDelay + 2 * period 后执行，依此类推。如果任务的任何一个执行遇到异常，则后续执行都会被取消。否则，只能通过执行程序的取消或终止方法来终止该任务。如果此任务的任何一个执行要花费比其周期更长的时间，则将推迟后续执行，但不会同时执行。

ScheduledFuture scheduleAtFixedRate(Runnable command,long initialDelay,long period, TimeUnit unit);

创建并执行一个在给定初始延迟后首次启用的定期操作，随后，在每一次执行终止和下一次执行开始之间都存在给定的延迟。如果任务的任一执行遇到异常，就会取消后续执行。否则，只能通过执行程序的取消或终止方法来终止该任务。

ScheduledFuture scheduleWithFixedDelay(Runnable command,long initialDelay,long delay,TimeUnit unit);
}

用法示例

以下是一个带方法的类，它设置了 ScheduledExecutorService ，在 1 小时内每 10 秒钟蜂鸣一次：

 import static java.util.concurrent.TimeUnit.*;
 class BeeperControl {
    private final ScheduledExecutorService scheduler = 
       Executors.newScheduledThreadPool(1);

    public void beepForAnHour() {
        final Runnable beeper = new Runnable() {
                public void run() { System.out.println("beep"); }
            };
        final ScheduledFuture beeperHandle = 
            scheduler.scheduleAtFixedRate(beeper, 10, 10, SECONDS);
        scheduler.schedule(new Runnable() {
                public void run() { beeperHandle.cancel(true); }
            }, 60 * 60, SECONDS);
    }
 }

[color=red]里面几个方法其中说到的当业务中出现异常后，就不会执行后续定时任务了，所以如果要用ScheduledExecutorService 写一些自己的业务定时任务，务必要知道这点。[/color]

再来说说Spring Scheduler。
Spring3.0之后增加了调度器功能, 提供的@Schedule等等注解, 那么它内部是如何实现的呢?

核心类摘要：
1.ScheduledAnnotationBeanPostProcessor
2.ScheduledTaskRegistrar
3.TaskScheduler
4.ReschedulingRunnable
具体说明：
1.ScheduledAnnotationBeanPostProcessor

（1）核心方法：Object postProcessAfterInitialization(final Object bean, String beanName)
功能：负责@Schedule注解的扫描，构建ScheduleTask

（2）核心方法：onApplicationEvent(ContextRefreshedEvent event)
功能：spring容器加载完毕之后调用，ScheduleTask向ScheduledTaskRegistrar中注册, 调用ScheduledTaskRegistrar.afterPropertiesSet()

2.ScheduledTaskRegistrar

（1）核心方法：void afterPropertiesSet()
功能：初始化所有定时器，启动定时器

3.TaskScheduler
主要的实现类有三个 ThreadPoolTaskScheduler, ConcurrentTaskScheduler,TimerManagerTaskScheduler
作用：这些类的作用主要是将task和executor用ReschedulingRunnable包装起来进行生命周期管理。

（1）核心方法：ScheduledFuture schedule(Runnable task, Trigger trigger)

4.ReschedulingRunnable
（1）核心方法：public ScheduledFuture schedule()
（2）核心方法：public void run()

  public ScheduledFuture schedule() {
		synchronized (this.triggerContextMonitor) {
			this.scheduledExecutionTime = this.trigger.nextExecutionTime(this.triggerContext);
			if (this.scheduledExecutionTime == null) {
				return null;
			}
			long initialDelay = this.scheduledExecutionTime.getTime() - System.currentTimeMillis();
			this.currentFuture = this.executor.schedule(this, initialDelay, TimeUnit.MILLISECONDS);
			return this;
		}
	}

	@Override
	public void run() {
		Date actualExecutionTime = new Date();
		super.run();
		Date completionTime = new Date();
		synchronized (this.triggerContextMonitor) {
			this.triggerContext.update(this.scheduledExecutionTime, actualExecutionTime, completionTime);
		}
		if (!this.currentFuture.isCancelled()) {
			schedule();
		}
	}

通过schedule方法及run方法互相调用，再利用ScheduledExecutorService接口的schedule(Runnable command,long delay,TimeUnit unit)单次执行效果，从而实现一定时间重复触发的效果。

以上说的都是以@Scheduled(cron = "0 0 2,13,16 ? * *")和默认配置下执行的，调用的TaskScheduler的ConcurrentTaskScheduler实现类，默认单个线程执行。
要以线程池执行的话，需要配置：



给出几个结论:

调度器本质上还是通过juc的ScheduledExecutorService进行的
调度器启动后你无法通过修改系统时间达到让它马上执行的效果
被@Schedule注解的方法如果有任何Throwable出现, 不会中断后续Task, 默认只会打印Error日志，定时任务不会同时被触发。