一文详解SpringBoot 定时任务(cron表达式)

IDE：IntelliJ IDEA 2022.2.3 x64
操作系统：win10 x64 位 家庭版
JDK: 1.8

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提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考

一、如何开启一个SpringBoot定时任务？

在我们日常开发中，开启并使用一个SpringBoot定时任务的大致步骤通常按如下所示

步骤

①在启动类上添加@EnableScheduling开启定时任务

示例代码如下

//开启定时任务
@EnableScheduling
@SpringBootApplication
public class MySpringBootApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(MySpringBootApplication.class, args);
    }

}

②编写定时任务，在其上添加@Scheduled设置任务执行时间

示例代码如下

 //每3秒执行一次
    @Scheduled(fixedRate = 3000)
    public void notifyA(){
        String now = new SimpleDateFormat("yyy-MM-dd HH:mm:ss").format(new Date());
        String name = Thread.currentThread().getName();
        System.out.println(name+"通知已发送"+"，发送时间为"+now);
    }

③将定时任务所在的类上添加@Component

示例代码如下

@Component
public class springTimerTask {

    //每3秒执行一次
    @Scheduled(fixedRate = 3000)
    public void notifyA(){
        String now = new SimpleDateFormat("yyy-MM-dd HH:mm:ss").format(new Date());
        String name = Thread.currentThread().getName();
        System.out.println(name+"通知已发送"+"，发送时间为"+now);
    }
}

运行如下

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二、cron表达式详解

在日常开发中，可以借助下面的网站快速生成cron表达式，提高开发效率

👉cron表达式在线生成器

2.1 语法格式

形式	*	*	*	*	*	*	*
字段	Seconds	Minutes	Hours	DayofMonth	Month	DayofWeek	Year
含义	秒	分	时	日	月	星期	年（可选）
范围	0-59	0-59	0-23	1-31	1-12（JAN-DEC）	1-7 （SUN-SAT）
符号	, - * /	, - * /	, - * /	, - * /	, - * / ? L C #	, - * /	, - * / ? L C #

备注

①DayofWeek字段：有效范围为1-7的整数或SUN-SAT两个范围。1表示星期天，2表示星期一，余下依次类推
②Year字段：有效范围为1970-2099年

2.2 符号解析

2,2.1 通用符号: , - * /

• ,：表示列出枚举值。例如：在Minutes域使用5,20，表示在时间的分钟数为5、20时触发事件
• -：表示范围。例如在Minutes域使用5-20，表示在时间的分钟数为5到20时每分钟都触发事件
• *：表示匹配该域的任意值。假如在Minutes:域使用，表示时间分钟数不做限制，每分钟都触发事件
• /：表示起始时间开始触发，然后每隔固定时间触发一次。例如在Minutes域使用5/20，表示时间的分钟数为5时触发一次，后隔20分钟即25、45再分别触发一次事件

举例说明

• 0/2 * * * * ? : 表示每2秒 执行任务
• 0 0/2 * * * ? ： 表示每2分钟 执行任务
• 0 0 2 1 * ? ： 表示在每月的1日的凌晨2点调整任务

2.2.2 专有符号：？L w

• ?：只能用在DayofMonth和DayofWeek两个域，由于DayofMonthi和DayofWeek互斥，须对其一设置？
• L：表示最后，只能出现在DayofWeek和DayofMonth域。如果在DayofWeek域使用L,意味着在最后的一个星期四触发
• W：表示有效工作日（周一到周五），只能出现在DayofMonth域，系统将在离指定日期的最近的有效工作日触发事件
• WL：这两个字符可以连用，表示在某个月最后一个工作日
• #：用于确定每个月第几个星期几，只能出现在DayofWeek域。例如在4#2，表示某月的第二个星期三
• C：只能用在DayofMonth和DayofWeeki两个域，需要关联日历，如果没关联可以忽略

举例说明

• 0 0-5 14 * * ? : 在每天下午2点到下午2:05期间的每1分钟触发
• 0 10,44 14 ? 3 WED : 每年三月的星期三的下午2:10和2:44触发
• 0 15 10 ? * MON-FRI : 周一至周五的上午10:15触发
• 0 15 10 15 * ? : 每月15日上午10:15触发
• 0 15 10 L * ? : 每月最后一日的上午10:15触发
• 0 15 10 ? * 6L : 每月的最后一个星期五上午10:15触发
• 0 15 10 ? * 6L 2002-2005: 2002年至2005年的每月的最后一个星期五上午10:15触发

注意

springBoot只支持cron表达式中的专有符号?，也仅仅支持6位的cron表达式，7位的不支持!!!

2.3 测试运行

示例代码如下

 //每2秒执行一次
    @Scheduled(cron = "0/2 * * * * ?")
    public void notifyA(){
        String now = new SimpleDateFormat("yyy-MM-dd HH:mm:ss").format(new Date());
        String name = Thread.currentThread().getName();
        System.out.println(name+"通知已发送"+"，发送时间为"+now);
    }

运行如下

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三、fixedRate & fixedDelay

如下可知，@Schedule里还可以使用以下两种类型的表达式，分别是“fixedDelay = xxx” 与 “fixedRate = xxx”

3.1 fixedRate

fixedRate属性是@Schedule注解中的一个属性，它表示以固定的频率执行某个方法或任务。此属性用于指定任务执行的时间间隔，单位为毫秒。

例如，如果设置为2000（即2秒），则任务将每隔2秒执行一次。

示例代码如下

//每2秒执行一次
    @Scheduled(fixedRate = 2000)
    public void notifyB(){
        String now = new SimpleDateFormat("yyy-MM-dd HH:mm:ss").format(new Date());
        String name = Thread.currentThread().getName();
        System.out.println(name+"通知已发送"+"，发送时间为"+now);
    }

运行如下

注意

fixedRate是从上一次方法执行开始的时间算起，如果上一次方法阻塞住了，下一次也是不会执行，但是在阻塞这段时间内累计应该执行的次数，当不再阻塞时，一下子把这些全部执行掉，而后再按照固定速率继续执行。

测试代码如下

	//模拟任务阻塞4s，每2秒执行一次
    @Scheduled(fixedRate = 2000)
    public void notifyB() throws InterruptedException {
        Thread.sleep(4000);
        String now = new SimpleDateFormat("yyy-MM-dd HH:mm:ss").format(new Date());
        String name = Thread.currentThread().getName();
        System.out.println(name+"通知已发送"+"，发送时间为"+now);
    }

运行如下

3.2 fixedDelay

fixedDelay属性是@Schedule注解中的一个属性，它表示以固定的时间间隔执行某个方法或任务，并在每次执行完成后等待指定的延迟时间再执行下一次。

fixedDelay属性用于指定任务执行之间的延迟时间，单位为毫秒。

例如，如果设置为2000（即2秒），则任务将每隔2秒执行一次，并且在每次执行完成后等待2秒再执行下一次。

示例代码如下

   //每2秒执行一次,并延迟2s
    @Scheduled(fixedDelay = 2000)
    public void notifyB(){
        String now = new SimpleDateFormat("yyy-MM-dd HH:mm:ss").format(new Date());
        String name = Thread.currentThread().getName();
        System.out.println(name+"通知已发送"+"，发送时间为"+now);
    }

运行如下

注意

fixedDelay的执行时间是以上一次方法执行完开始算起，比如上一次方法执行阻塞住了，那么直到上一次执行完，并间隔给定的时间后，执行下一次

举个具体的例子，如果在一个方法上设置了fixedDelay=5*1000（即5秒），那么当该方法某一次执行结束后，开始计算时间，当时间达到5秒，就开始再次执行该方法。这意味着无论任务实际执行需要多长时间，每个任务之间的延迟时间始终保持不变。

测试代码如下

	//模拟上次任务阻塞4s，然后间隔2秒执行下一次
    @Scheduled(fixedDelay = 2000)
    public void notifyB() throws InterruptedException {
        Thread.sleep(4000);
        String now = new SimpleDateFormat("yyy-MM-dd HH:mm:ss").format(new Date());
        String name = Thread.currentThread().getName();
        System.out.println(name+"通知已发送"+"，发送时间为"+now);
    }

运行如下

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四、如何异步多线程的执行SprigBoot定时任务?

最简单的做法如下所示

步骤

①在启动类上添加注解@EnableAsync开启异步执行

示例代码如下

@EnableScheduling
@SpringBootApplication
@EnableAsync
public class MySpringBootApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(MySpringBootApplication.class, args);
    }

}

②在定时任务上添加@Asynci设置异步执行

示例代码如下

@Component
public class springTimerTask {

    //每2秒执行一次
    @Async
    @Scheduled(cron = "0/2 * * * * ?")
    public void notifyA(){
        String now = new SimpleDateFormat("yyy-MM-dd HH:mm:ss").format(new Date());
        String name = Thread.currentThread().getName();
        System.out.println(name+"通知已发送"+"，发送时间为"+now);
    }


    //每3秒执行一次
    @Async
    @Scheduled(cron = "0/3 * * * * ?")
    public void notifyB() throws InterruptedException {
        String now = new SimpleDateFormat("yyy-MM-dd HH:mm:ss").format(new Date());
        String name = Thread.currentThread().getName();
        System.out.println(name+"通知已发送"+"，发送时间为"+now);
    }
}

运行如下

why？

Spring默认单线程的定时任务，如果不开启异步，多个任务都是同一个线程在处理，如果这个线程内的任务比较耗时，会导致后续任务延期； 开启异步后，每个任务都会从线程池里分配一个线程去完成，避免耗时长的任务，导致其他任务延期，故而上述代码在中存在多个线程在执行同一个任务的情况；

不信？请看如下不开启异步，多个定时任务同时运行的情形

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