今天我們來聊聊 Spring 框架中一個(gè)非常實(shí)用的功能——@Scheduled 注解。如果你在開發(fā)過程中遇到需要定時(shí)執(zhí)行任務(wù)的需求，那么相信 @Scheduled 一定能幫上大忙。

一、什么是 @Scheduled？

簡(jiǎn)單來說，@Scheduled 是 Spring 提供的一個(gè)注解，用于在方法上標(biāo)記定時(shí)任務(wù)。通過它，我們可以輕松地在指定的時(shí)間間隔或特定的時(shí)間點(diǎn)執(zhí)行某些代碼，而不需要引入額外的定時(shí)任務(wù)庫。

舉個(gè)例子：

假設(shè)你有一個(gè)方法需要每隔5分鐘執(zhí)行一次，你只需要在方法上加上 @Scheduled 注解，并設(shè)置相應(yīng)的屬性即可。

二、如何配置 @Scheduled？

在開始使用 @Scheduled 之前，我們需要做一些配置工作。首先，確保你的 Spring 項(xiàng)目中引入了 spring-boot-starter，因?yàn)樗呀?jīng)包含了必要的依賴。

1. 開啟定時(shí)任務(wù)支持

在你的主類（通常標(biāo)注了 @SpringBootApplication 的類）上添加 @EnableScheduling 注解，以啟用定時(shí)任務(wù)的支持。

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.scheduling.annotation.EnableScheduling;

@SpringBootApplication
@EnableScheduling
public class ScheduledDemoApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(ScheduledDemoApplication.class, args);
    }
}

2. 創(chuàng)建定時(shí)任務(wù)

接下來，我們創(chuàng)建一個(gè)服務(wù)類，并在其中定義一個(gè)定時(shí)任務(wù)方法。例如，每隔5秒打印一條消息：

import org.springframework.scheduling.annotation.Scheduled;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
public class ScheduledTasks {

    @Scheduled(fixedRate = 5000)
 public void reportCurrentTime() {
        System.out.println("每5秒執(zhí)行一次任務(wù)，當(dāng)前時(shí)間：" + System.currentTimeMillis());
    }
}

三、常用屬性

@Scheduled 注解提供了多種方式來配置定時(shí)任務(wù)的執(zhí)行時(shí)間，主要包括以下幾種：

1. fixedRate

指定一個(gè)固定的時(shí)間間隔，以毫秒為單位，表示上一次任務(wù)開始執(zhí)行后，多久再次執(zhí)行。

@Scheduled(fixedRate = 5000) // 每5秒執(zhí)行一次
public void fixedRateTask() {
    System.out.println("Fixed Rate Task - " + System.currentTimeMillis());
}

2. fixedDelay

指定一個(gè)固定的時(shí)間間隔，表示上一次任務(wù)執(zhí)行完成后，等待多久再次執(zhí)行。

@Scheduled(fixedDelay = 5000) // 上一次任務(wù)完成后5秒執(zhí)行一次
public void fixedDelayTask() {
    System.out.println("Fixed Delay Task - " + System.currentTimeMillis());
}

3. cron

使用 cron 表達(dá)式確地指定任務(wù)的執(zhí)行時(shí)間。cron 表達(dá)式可以讓你定義復(fù)雜的時(shí)間計(jì)劃。

@Scheduled(cron = "0 0/1 * * * ?") // 每分鐘執(zhí)行一次
public void cronTask() {
    System.out.println("Cron Task - " + System.currentTimeMillis());
}

四、工作原理

了解了如何使用 @Scheduled，那么它背后到底是如何運(yùn)作的呢？讓我們來深入探討一下。

1. 基于 TaskScheduler

Spring 的定時(shí)任務(wù)是基于 TaskScheduler 接口實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)我們?cè)诜椒ㄉ鲜褂?nbsp;@Scheduled 注解時(shí)，Spring 會(huì)自動(dòng)為其創(chuàng)建一個(gè)調(diào)度器，并按照我們定義的時(shí)間計(jì)劃來執(zhí)行任務(wù)。

2. 使用 ThreadPoolTaskScheduler

默認(rèn)情況下，Spring 使用 ThreadPoolTaskScheduler 作為 TaskScheduler 的實(shí)現(xiàn)類。它內(nèi)部維護(hù)了一個(gè)線程池，用于執(zhí)行定時(shí)任務(wù)。這樣可以確保多個(gè)定時(shí)任務(wù)能夠并發(fā)執(zhí)行，而不會(huì)阻塞主線程。

注意： 如果你的應(yīng)用中有多個(gè)定時(shí)任務(wù)，或者某些任務(wù)執(zhí)行時(shí)間較長，建議自定義 ThreadPoolTaskScheduler 的線程池大小，以避免任務(wù)堆積或資源浪費(fèi)。

3. 定時(shí)任務(wù)的執(zhí)行流程

初始化階段： 啟動(dòng) Spring 應(yīng)用時(shí)，@EnableScheduling 注解會(huì)觸發(fā) Spring 的配置，掃描所有被 @Scheduled 注解標(biāo)記的方法。

注冊(cè)任務(wù)： 所有符合條件的定時(shí)任務(wù)方法會(huì)被注冊(cè)到 TaskScheduler 中。

執(zhí)行任務(wù)： 根據(jù)配置的時(shí)間計(jì)劃，TaskScheduler 會(huì)調(diào)度并在合適的線程中執(zhí)行相應(yīng)的任務(wù)方法。

五、延時(shí)執(zhí)行的定時(shí)任務(wù)

為了更好地理解 @Scheduled 的使用，我們來實(shí)現(xiàn)一個(gè)稍微復(fù)雜些的示例——延時(shí)執(zhí)行任務(wù)。

假設(shè)我們有一個(gè)任務(wù)需要在應(yīng)用啟動(dòng)后延時(shí)10秒執(zhí)行一次，然后每隔5秒重復(fù)執(zhí)行。

1. 創(chuàng)建定時(shí)任務(wù)類

import org.springframework.scheduling.annotation.Scheduled;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
publicclass DelayedScheduledTasks {

    privateboolean firstRun = true;

    @Scheduled(fixedRate = 5000, initialDelay = 10000)
    public void delayedTask() {
        if (firstRun) {
            System.out.println("延時(shí)10秒后首次執(zhí)行任務(wù)，當(dāng)前時(shí)間：" + System.currentTimeMillis());
            firstRun = false;
        } else {
            System.out.println("每5秒執(zhí)行一次任務(wù)，當(dāng)前時(shí)間：" + System.currentTimeMillis());
        }
    }
}

2. 解釋

fixedRate = 5000: 任務(wù)每5秒執(zhí)行一次。

initialDelay = 10000: 應(yīng)用啟動(dòng)后，延時(shí)10秒首次執(zhí)行任務(wù)。

六、自定義 TaskScheduler

有時(shí)候，默認(rèn)的 ThreadPoolTaskScheduler 可能無法滿足我們的需求，比如需要更高的并發(fā)能力或特定的線程名稱模式。這時(shí)候，我們可以自定義一個(gè) TaskScheduler Bean。

import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.scheduling.concurrent.ThreadPoolTaskScheduler;

@Configuration
publicclass SchedulerConfig {

    @Bean
    public ThreadPoolTaskScheduler taskScheduler() {
        ThreadPoolTaskScheduler scheduler = new ThreadPoolTaskScheduler();
        scheduler.setPoolSize(10); // 設(shè)置線程池大小
        scheduler.setThreadNamePrefix("MyScheduler-"); // 設(shè)置線程名稱前綴
        scheduler.initialize();
        return scheduler;
    }
}

通過上述配置，我們創(chuàng)建了一個(gè)擁有10個(gè)線程的線程池，并為每個(gè)線程命名，方便日志追蹤和調(diào)試。

七、總結(jié)

本文，我們分析了 Spring 的 @Scheduled 注解，從基本的使用方法，到背后的工作原理，再到一些實(shí)戰(zhàn)中的應(yīng)用示例，@Scheduled 都能為我們的開發(fā)帶來極大的便利。