【解决方案】Spring动态定时任务之ScheduledTaskRegistrar
在做SpringBoot项目的过程中，有时客户会提出按照指定时间执行一次业务的需求。
在单一使用ScheduledTaskRegistrar类解决定时任务问题的时候，可能会达不到预期的动态调整定时任务的效果。
前言
在做SpringBoot项目的过程中，有时客户会提出按照指定时间执行一次业务的需求。
如果客户需要改动业务的执行时间，即动态地调整定时任务的执行时间，那么可以采用SpringBoot自带的ScheduledTaskRegistrar类作为解决方案来实现。
在单一使用ScheduledTaskRegistrar类解决定时任务问题的时候，可能会达不到预期的动态调整定时任务的效果。
如果灵活配合使用对应的工具类（ThreadPoolTaskScheduler类），则可以方便地对动态调整定时任务进行管理。
本文会从问题出发，详细介绍ScheduledTaskRegistrar类是如何解决动态调整定时任务的思路，并给出关键的代码示例，帮助大家快速地上手学习。
目录
一、问题背景
-
在指定的某一时刻执行业务；
-
可以手动地更改执行时间。
在实际项目中，很少会有傻瓜式地去指定某一时间就触发某个业务的场景，执行业务的时间不是一成不变的，而是动态地随着客户所指定的时间进行调整的。
二、痛点所在
如果单一地使用SpringBoot自带的ScheduledTaskRegistrar去实现，那么可能会有以下问题：
- 只能按照指定的时间去执行，更改执行时间需要重启服务；
- 无法删除该定时任务，或者删除后无法再启动新的定时任务。
- 业务逻辑与触发器的代码耦合度太高，无法将业务代码从ScheduledTaskRegistrar类中抽离出去。
/**
* @author Created by zhuzqc on 2023/1/30 15:28
*/
@Slf4j
@Component
@EnableScheduling
public class ScheduleTaskDemo implements SchedulingConfigurer {
private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(this.getClass());
@Override
public void configureTasks(ScheduledTaskRegistrar taskRegistrar) {
//Runnable线程注册任务
Runnable taskOne = () -> {
//需要执行的业务逻辑，一般会在这里封装好
logger.info("----------业务执行结束----------");
};
//任务的触发时间，一般使用 cron 表达式
Trigger triggerOne = triggerContext -> {
Date nextExecTime = null;
try {
// 此处指定 cron 表达式
String cron = "0 00 12 ? * *";
if (StringUtils.isBlank(cron)) {
// 提示参数为空
logger.info("trigger定时器的 cron 参数为空！");
// 如果为空则赋默认值，每天中午12点
cron = "0 00 12 ? * *";
}
logger.info("---------->定时任务执行中<---------");
CronTrigger cronTrigger = new CronTrigger(cron);
nextExecTime = cronTrigger.nextExecutionTime(triggerContext);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
log.info(e.getMessage());
}
return nextExecTime;
};
taskRegistrar.addTriggerTask(taskOne, triggerOne);
}
}
上述代码只能实现在指定的时间去触发定时任务，无法对 cron 表达式进行更改，如果更改则需要重新启动服务，非常地“傻瓜”。
而在实际的编码过程中，业务逻辑代码需要单独地剥离开（解耦），如何做到业务逻辑代码和触发器代码都能访问到外部业务数据，是设计过程中需要考虑到的关键。
三、解决思路
//TODO:如果要在此处将业务逻辑和时间触发器进行捆绑，那么在这个实现类中无法获取到来自该类外部的业务数据；
//TODO:要解决这样的问题，就要找到一个办法：既能将两者抽离，又能实现灵活触发定时任务。
在这里介绍一个名为ThreadPoolTaskScheduler类，通过源码得知，该类实现了SchedulingTaskExecutor和TaskScheduler接口。
该类中schedule(Runnable task, Trigger trigger)方法，通过分别传入线程任务（业务逻辑）和Trigger触发器对象作为参数，支持动态创建指定 cron 表达式的定时任务。
该方法源码如下：
@Override
@Nullable
public ScheduledFuture<?> schedule(Runnable task, Trigger trigger) {
ScheduledExecutorService executor = getScheduledExecutor();
try {
ErrorHandler errorHandler = this.errorHandler;
if (errorHandler == null) {
errorHandler = TaskUtils.getDefaultErrorHandler(true);
}
return new ReschedulingRunnable(task, trigger, this.clock, executor, errorHandler).schedule();
}
catch (RejectedExecutionException ex) {
throw new TaskRejectedException("Executor [" + executor + "] did not accept task: " + task, ex);
}
}
以下部分是对该方法的具体使用，核心思路如下 ：
- 实例化ThreadPoolTaskScheduler类对象；
- 实例化ScheduledFuture类对象，用于初始化调用schedule()后的值。
- 将携带有Runnable和Trigger的ScheduledFuture类对象作为Map的value进行装配。
- 根据Map的key对定时任务进行管理，达到添加和删除的目的。
四、代码示例
代码示例分为两部分：
第一部分是关于ThreadPoolTaskScheduler类和schedule()方法的使用；
/**
* @author @author Created by zhuzqc on 2023/1/30 15:39
* 任务线程池管理工具
*/
public class TaskSchedulerUtil {
private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(TaskSchedulerUtil.class);
/**
* 线程调度工具对象，作为该类的成员变量
*/
private static ThreadPoolTaskScheduler threadPoolTaskScheduler = new ThreadPoolTaskScheduler();
/**
*初始化 map 对象，装配 schedule 方法的返回对象为 value 值
*/
private static Map<String, ScheduledFuture<?>> scheduledFutureMap = new HashMap<String, ScheduledFuture<?>>();
static {
threadPoolTaskScheduler.initialize();
}
/**
* 将Runnable对象和Trigger对象作为参数传入该静态方法
* @param runnable
* @param trigger
* @param 定时任务id
*/
public static void put(Runnable runnable, Trigger trigger, String id) {
// 将携带有Runnable和Trigger的ScheduledFuture类对象作为 Map 的 value 进行装配
ScheduledFuture<?> scheduledFuture = threadPoolTaskScheduler.schedule(runnable, trigger);
// 放入 Map 中作为 value
scheduledFutureMap.put(id, scheduledFuture);
logger.info("---添加定时任务--->" + id);
}
/**
* 通过上述 put 方法的参数id（定时任务id）标识，将定时任务移除出 map
* @param id
*/
public static void delete(String id) {
ScheduledFuture<?> scheduledFuture = scheduledFutureMap.get(id);
// 条件判断
if (scheduledFuture ! = null && scheduledFuture.isCancelled()) {
scheduledFuture.cancel(true);
}
scheduledFutureMap.remove(id);
logger.info("---取消定时任务--->" + id);
}
}
第二部分是关于结合实际业务，引入实际业务数据的代码demo。
/**
* @author Created by zhuzqc on 2023/1/30 15:58
*/
@Slf4j
@Component
@EnableScheduling
public class TaskScheduleDemo{
@Resource
private AAAMapper aaaMapper;
@Resource
private BBBService bbbService;
private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(this.getClass());
// 引入外部的业务数据对象
public void putHiredTask(CCCEntity cccEntity){
//TODO: 将业务线程和定时触发器交由线程池工具管理：创建业务线程对象，并对属性赋初始化值（有参构造）
TaskSchedulerUtil.put(new TaskThreadDemo(cccEntity,aaaMapper,bbbService), new Trigger() {
@Override
public Date nextExecutionTime(TriggerContext triggerContext) {
//获取定时触发器，这里可以获取页面的更新记录，实现定时间隔的动态调整
Date nextExecTime = TaskTransUtils.StringToDateTime(cccEntity.getSendTime());
//cron 表达式转换工具类
String cron = TaskTransUtils.getDateCronTime(nextExecTime);
try {
if (StringUtils.isBlank(cron)) {
// 提示参数为空
logger.info("trackScheduler定时器的 cron 参数为空！");
// 如果为空则赋默认值，每天早上9：00
cron = "0 00 09 ? * *";
}
logger.info("-------定时任务执行中：" + cron + "--------");
CronTrigger cronTrigger = new CronTrigger(cron);
nextExecTime = cronTrigger.nextExecutionTime(triggerContext);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
log.info(e.getMessage());
}
return nextExecTime;
}
},"该定时任务的id");
}
}
五、文章小结
动态定时任务的总结如下：
- 单一使用ScheduledTaskRegistrar类，无法达到预期动态调整定时任务的效果；
- 实际的开发场景中，需要业务逻辑代码和触发器代码都能访问到外部业务数据；
- 配合ThreadPoolTaskScheduler类和该类中的schedule()方法可以达到动态调整定时任务的效果。
如果大家有遇到这样类似的问题，并且为此感到困惑时，希望以上文章的介绍可以帮助到大家。
最后，欢迎大家的指正和交流！
