Spring Boot简单多线程定时任务实现 | @Async | @Scheduled

Spring Boot简单多线程定时任务实现

实现步骤

1 创建一个Spring Boot项目

2 定义定时任务：

package com.jmd.timertasktest.task;

import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.scheduling.annotation.Async;
import org.springframework.scheduling.annotation.EnableAsync;
import org.springframework.scheduling.annotation.EnableScheduling;
import org.springframework.scheduling.annotation.Scheduled;

import java.time.LocalDateTime;

/**
 * Created with IntelliJ IDEA.
 * User: Jiang
 * Time: 2023/12/24 024 21:53
 * File: TimerTaskUtil
 * Description:
 */
@Configuration
@EnableScheduling  // 开启定时任务
@EnableAsync  // 开启多线程（异步）
public class TimerTaskTest {

    @Scheduled(cron = "0/5 * * * * ?")
    @Async
    public void testTimerTask1() throws InterruptedException {
        System.out.println("执行定时任务1 " + LocalDateTime.now());
        System.out.println("执行定时任务1的线程是-->" + Thread.currentThread().getName());
        Thread.sleep(10 * 1000);
    }

    @Scheduled(cron = "0/5 * * * * ?")
    @Async
    public void testTimerTask2() {
        System.out.println("执行定时任务2 " + LocalDateTime.now());
        System.out.println("执行定时任务2的线程是==>" + Thread.currentThread().getName());
    }

}

执行定时任务1 2023-12-24T22:32:30.023176600
执行定时任务1的线程是-->task-1
执行定时任务2 2023-12-24T22:32:30.024173800
执行定时任务2的线程是==>task-2
执行定时任务2 2023-12-24T22:32:35.003081100
执行定时任务2的线程是==>task-3
执行定时任务1 2023-12-24T22:32:35.003081100
执行定时任务1的线程是-->task-4
执行定时任务1 2023-12-24T22:32:40.003165400
执行定时任务1的线程是-->task-5
执行定时任务2 2023-12-24T22:32:40.003165400
执行定时任务2的线程是==>task-6
执行定时任务2 2023-12-24T22:32:45.002857100
执行定时任务2的线程是==>task-7
执行定时任务1 2023-12-24T22:32:45.002857100
执行定时任务1的线程是-->task-8
执行定时任务1 2023-12-24T22:32:50.002249300
执行定时任务1的线程是-->task-2
执行定时任务2 2023-12-24T22:32:50.002966600

这种方式使用的是Spring默认的线程池SimpleAsyncTaskExecutor，Spring 使用 SimpleAsyncTaskExecutor 为每个任务生成一个新线程。(所以上面的运行结果可以发现sleep了10秒并不会影响定时任务的执行)

SimpleAsyncTaskExecutor 的缺点：默认的 SimpleAsyncTaskExecutor 为每个任务创建一个全新的线程，没有任何限制。在并发执行大量任务的情况下，这可能会导致系统资源耗尽。

解决方法（实现对线程创建和管理的细粒度控制）：

1. 可以在yml或properties中添加线程池配置

   spring:
     task:
       execution:
         pool:
           max-size: 10
           core-size: 8
           # keep-alive: 60
           queue-capacity: 100
         thread-name-prefix: Async-task
   

   

2. 使用ThreadPoolTaskExecutor

   package com.jmd.timertasktest.configuration;
   
   import org.springframework.context.annotation.Configuration;
   import org.springframework.scheduling.annotation.AsyncConfigurer;
   import org.springframework.scheduling.annotation.EnableAsync;
   import org.springframework.scheduling.concurrent.ThreadPoolTaskExecutor;
   
   import java.util.concurrent.Executor;
   
   /**
    * Created with IntelliJ IDEA.
    * User: Jiang
    * Time: 2023/12/24 024 23:43
    * File: TaskConfiguration
    * Description:
    */
   @Configuration
   @EnableAsync
   public class TaskConfiguration implements AsyncConfigurer {
   
       @Override
       public Executor getAsyncExecutor() {
           ThreadPoolTaskExecutor executor = new ThreadPoolTaskExecutor();
           executor.setCorePoolSize(5); // 核心线程数
           executor.setMaxPoolSize(10); // 最大线程数
           executor.setQueueCapacity(25); // 阻塞队列长度
           executor.setThreadNamePrefix("Async-");
           executor.initialize();
           return executor;
       }
   }
   

   

@Async

Spring中的@Async注解是一种声明性方式，表示方法应该异步运行，即在单独的线程中运行，允许调用者继续执行而无需等待被调用方法的完成。

当使用 @Async 注解一个方法时，Spring 在背后执行以下操作：

1. 它在启动时会给调用类创建一个代理
2. 每当调用带有 @Async 注解的方法时，Spring 都会确保方法执行是由线程池中的线程执行的，从而允许调用方法毫不延迟地继续进行。

注意：

调用一个被@Async注解修饰的方法时，程序是不会等待方法执行的，直接执行下一个操作，缩短了响应时间，该方法通过线程池中的线程去执行了。

@Scheduled

@Scheduled注解是Spring Boot提供的用于定时任务控制的注解，主要用于控制任务在某个指定时间执行，或者每隔一段时间执行。注意需要配合@EnableScheduling使用，@Scheduled主要有4种配置执行时间的方式：

• cron
• fixedRate
• fixedDelay
• initialDelay

1. corn

   语法（年非必填）：

   [秒] [分] [小时] [日] [月] [周] [年]
   

通配符说明:

• * 表示所有值。 例如:在分的字段上设置 *,表示每一分钟都会触发。
• ? 表示不指定值。使用的场景为不需要关心当前设置这个字段的值。例如:要在每月的10号触发一个操作，但不关心是周几，所以需要周位置的那个字段设置为”?” 具体设置为 0 0 0 10 * ?
• - 表示区间。例如 在小时上设置 “10-12”,表示 10,11,12点都会触发。
• , 表示指定多个值，例如在周字段上设置 “MON,WED,FRI” 表示周一，周三和周五触发
• / 用于递增触发。如在秒上面设置”5/15” 表示从5秒开始，每增15秒触发(5,20,35,50)。 在日字段上设置’1/3’所示每月1号开始，每隔三天触发一次。
• L 表示最后的意思。在日字段设置上，表示当月的最后一天(依据当前月份，如果是二月还会依据是否是润年[leap]), 在周字段上表示星期六，相当于”7”或”SAT”。如果在”L”前加上数字，则表示该数据的最后一个。例如在周字段上设置”6L”这样的格式,则表示“本月最后一个星期五”
• W 表示离指定日期的最近那个工作日(周一至周五). 例如在日字段上置”15W”，表示离每月15号最近的那个工作日触发。如果15号正好是周六，则找最近的周五(14号)触发, 如果15号是周未，则找最近的下周一(16号)触发.如果15号正好在工作日(周一至周五)，则就在该天触发。如果指定格式为 “1W”,它则表示每月1号往后最近的工作日触发。如果1号正是周六，则将在3号下周一触发。(注，”W”前只能设置具体的数字,不允许区间”-“)。
• # 序号(表示每月的第几个周几)，例如在周字段上设置”6#3”表示在每月的第三个周六.注意如果指定”#5”,正好第五周没有周六，则不会触发该配置(用在母亲节和父亲节再合适不过了) ；小提示：’L’和 ‘W’可以一组合使用。如果在日字段上设置”LW”,则表示在本月的最后一个工作日触发；周字段的设置，若使用英文字母是不区分大小写的，即MON与mon相同。

2. fixedRate

   @Scheduled(fixedRate = 5000) //上一次开始执行时间点之后5秒再执行
   @Scheduled(fixedRateString = "5000")
   

3. fixedDelay

   @Scheduled(fixedDelay = 5000) //上一次执行完毕时间点之后5秒再执行
   @Scheduled(fixedDelayString = "5000") //上一次执行完毕时间点之后5秒再执行
   

4. initialDelay

   @Scheduled(initialDelay=1000, fixedRate=5000) //第一次延迟1秒后执行，之后按fixedRate的规则每5秒执行一次
   @Scheduled(initialDelayString= "1000", fixedRate=5000)
   

线程池的执行：