pring Scheduler定时器原理分析

Posted 2021-01-19 anxinliang

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

Java代码  

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。  
<V> ScheduledFuture<V> schedule(Callable<V> 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： 
  

Java代码  

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);  
   }  
}  

   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。 

    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() 

Java代码  

 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;  
    }  
}  

Java代码 

@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： 
    <task:annotation-driven scheduler="myScheduler"/> 
    <task:scheduler id="myScheduler" pool-size="20"/> 

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。