在Spring Boot中动态实现定时任务配置

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在日常的项目开发中,往往会涉及到一些需要做到定时执行的代码,例如自动将超过 24 小时的未付款的单改为取消状态,自动将超过 14 天客户未签收的订单改为已签收状态等等,那么为了在 Spring Boot 中实现此类需求,我们要怎么做呢?

Spring Boot 早已考虑到了这类情况,先来看看要怎么做。第一种方式是比较简单的,先搭建好 Spring Boot 微服务,加上这个注解 @EnableScheduling :

/**
 * @author yudong
 * @date 2019/8/24
 */
@EnableScheduling // 开启定时任务功能
@ComponentScan(basePackages = "org.javamaster.b2c")
@EnableTransactionManagement
@SpringBootApplication
public class ScheduledApplication {
    static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(ScheduledApplication.class);
<span class="hljs-keyword">public</span> <span class="hljs-keyword">static</span> <span class="hljs-keyword">void</span> <span class="hljs-title function_">main</span><span class="hljs-params">(String[] args)</span> {
    SpringApplication.run(ScheduledApplication.class, args);
    logger.info(<span class="hljs-string">"定时任务页面管理地址:{}"</span>, <span class="hljs-string">"http://localhost:8089/scheduled/task/taskList"</span>);
}

}

然后编写定时任务类:

/**
 * @author yudong
 * @date 2019/8/24
 */
@Component
public class FixedPrintTask {
    Logger logger = LoggerFactory.getLogger(getClass());
    private int i;
<span class="hljs-meta">@Scheduled(cron = "*/15 * * * * ?")</span>
<span class="hljs-keyword">public</span> <span class="hljs-keyword">void</span> <span class="hljs-title function_">execute</span><span class="hljs-params">()</span> {
    logger.info(<span class="hljs-string">"FixedPrintTask execute times:{}"</span>, ++i);
}

}

@Scheduled(cron ="*/15 * * * * ?") 注解表明这是一个需要定时执行的方法,里面的 cron 属性接收的是一个 cron 表达式,这里我给的是 */15 * * * * ? ,这个的意思是每隔 15 秒执行一次方法,对 cron 表达式不熟悉的同学可以百度一下用法。项目跑起来后可以看到方法被定时执行了:

这种方式有个缺点,那就是执行周期写死在代码里了,没有办法动态改变,要想改变只能修改代码在重新部署启动微服务。其实 Spring 也考虑到了这个,所以给出了另外的解决方案,就是我下面说的第二种方式。

第二种方式需要用到数据库,先来建立一个定时任务表并插入三条定时任务记录:

drop table if exists `spring_scheduled_cron`;
create table `spring_scheduled_cron` (
  `cron_id`         int primary key           auto_increment
  comment '主键 id',
  `cron_key`        varchar(128) not null unique
  comment '定时任务完整类名',
  `cron_expression` varchar(20)  not null
  comment 'cron 表达式',
  `task_explain`    varchar(50)  not null     default ''
  comment '任务描述',
  `status`          tinyint      not null     default 1
  comment '状态,1: 正常;2: 停用',
  unique index cron_key_unique_idx(`cron_key`)
)
  ENGINE = InnoDB
  DEFAULT CHARSET = utf8mb4
  COMMENT = '定时任务表';

insert into spring_scheduled_cron
values (1, 'org.javamaster.b2c.scheduled.task.DynamicPrintTask', '/5 * * * * ?', '定时任务描述', 1);
insert into spring_scheduled_cron
values (2, 'org.javamaster.b2c.scheduled.task.DynamicPrintTask1', '
/5 * * * * ?', '定时任务描述 1', 1);
insert into spring_scheduled_cron
values (3, 'org.javamaster.b2c.scheduled.task.DynamicPrintTask2', '*/5 * * * * ?', '定时任务描述 2', 1);

编写一个配置类:

@Configuration
public class ScheduledConfig implements SchedulingConfigurer {
    @Autowired
    private ApplicationContext context;
    @Autowired
    private SpringScheduledCronRepository cronRepository;
    @Override
    public void configureTasks(ScheduledTaskRegistrar taskRegistrar) {
        for (SpringScheduledCron springScheduledCron : cronRepository.findAll()) {
            Class<?> clazz;
            Object task;
            try {
                clazz = Class.forName(springScheduledCron.getCronKey());
                task = context.getBean(clazz);
            } catch (ClassNotFoundException e) {
                throw new IllegalArgumentException("spring_scheduled_cron 表数据" + springScheduledCron.getCronKey() + "有误", e);
            } catch (BeansException e) {
                throw new IllegalArgumentException(springScheduledCron.getCronKey() + "未纳入到 spring 管理", e);
            }
            Assert.isAssignable(ScheduledOfTask.class, task.getClass(), "定时任务类必须实现 ScheduledOfTask 接口");
            // 可以通过改变数据库数据进而实现动态改变执行周期
            taskRegistrar.addTriggerTask(((Runnable) task),
                    triggerContext -> {
                        String cronExpression = cronRepository.findByCronId(springScheduledCron.getCronId()).getCronExpression();
                        return new CronTrigger(cronExpression).nextExecutionTime(triggerContext);
                    }
            );
        }
    }
    @Bean
    public Executor taskExecutor() {
        return Executors.newScheduledThreadPool(10);
    }
}

这里我为了做到可以灵活处理,自定义了一个接口 ScheduledOfTask:

/**
 * @author yudong
 * @date 2019/5/11
 */
public interface ScheduledOfTask extends Runnable {
    /**
     * 定时任务方法
     */
    void execute();
    /**
     * 实现控制定时任务启用或禁用的功能
     */
    @Override
    default void run() {
        SpringScheduledCronRepository repository = SpringUtils.getBean(SpringScheduledCronRepository.class);
        SpringScheduledCron scheduledCron = repository.findByCronKey(this.getClass().getName());
        if (StatusEnum.DISABLED.getCode().equals(scheduledCron.getStatus())) {
            return;
        }
        execute();
    }
}

所有定时任务类只需要实现这个接口并相应的在数据库插入一条记录,那么在微服务启动的时候,就会被自动注册到 Spring 的定时任务里,也就是这行代码所起的作用:

            // 可以通过改变数据库数据进而实现动态改变执行周期
            taskRegistrar.addTriggerTask(((Runnable) task),
                    triggerContext -> {
                        String cronExpression = cronRepository.findByCronId(springScheduledCron.getCronId()).getCronExpression();
                        return new CronTrigger(cronExpression).nextExecutionTime(triggerContext);
                    }
            );

具体的定时任务类(一共有三个,这里我只列出一个):

/**
 * @author yudong
 * @date 2019/5/10
 */
@Component
public class DynamicPrintTask implements ScheduledOfTask {
    Logger logger = LoggerFactory.getLogger(getClass());
    private int i;
    @Override
    public void execute() {
        logger.info("DynamicPrintTask execute times:{}", ++i);
    }

}

项目跑起来后,可以看到类被定时执行了:

那么,要如何动态改变执行周期呢,没有理由去手工改动数据库吧?开发测试环境可以这么搞,生产环境就不可以了,所以为了做到动态改变数据库数据,很简单,提供一个 Controller 类供调用:

/**
 * 管理定时任务 (需要做权限控制),具体的业务逻辑应
 * 该写在 Service 里,良好的设计是 Controller 本身
 * 只处理很少甚至不处理工作,业务逻辑均委托给
 * Service 进行处理,这里我偷一下懒,都写在 Controller
 * @author yudong
 * @date 2019/5/10
 */
@Controller
@RequestMapping("/scheduled/task")
public class TaskController {
    @Autowired
    private ApplicationContext context;
    @Autowired
    private SpringScheduledCronRepository cronRepository;
    /**
     * 查看任务列表
     */
    @RequestMapping("/taskList")
    public String taskList(Model model) {
        model.addAttribute("cronList", cronRepository.findAll());
        return "task-list";
    }
    /**
     * 编辑任务 cron 表达式
     */
    @ResponseBody
    @RequestMapping("/editTaskCron")
    public Integer editTaskCron(String cronKey, String newCron) {
        if (!CronUtils.isValidExpression(newCron)) {
            throw new IllegalArgumentException("失败, 非法表达式:" + newCron);
        }
        cronRepository.updateCronExpressionByCronKey(newCron, cronKey);
        return AppConsts.SUCCESS;
    }
    /**
     * 执行定时任务
     */
    @ResponseBody
    @RequestMapping("/runTaskCron")
    public Integer runTaskCron(String cronKey) throws Exception {
        ((ScheduledOfTask) context.getBean(Class.forName(cronKey))).execute();
        return AppConsts.SUCCESS;
    }
    /**
     * 启用或禁用定时任务
     */
    @ResponseBody
    @RequestMapping("/changeStatusTaskCron")
    public Integer changeStatusTaskCron(Integer status, String cronKey) {
        cronRepository.updateStatusByCronKey(status, cronKey);
        return AppConsts.SUCCESS;
}

}

这里我为了方便调用 Controller 接口,使用 thymeleaf 技术写了一个简易的 html 管理页面:

网页效果是这样的:

可以做到查看任务列表,修改任务 cron 表达式(也就实现了动态改变定时任务执行周期),暂停定时任务,以及直接执行定时任务。

最后如果对定时任务有更多其它要求,可以考虑使用 xxljob 这个开源的分布式任务调度平台,有兴趣的同学可以去了解,这里我就不展开了。

源码 github 地址:https://github.com/jufeng98/java-master