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。

二：@Scheduled使用方式

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：

//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<Method, Set<Scheduled>> 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);