Scheduling模块
Scheduling模块是spring-context依赖下的一个包org.springframework.scheduling：
这个模块的类并不多，有四个子包：
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顶层包的定义了一些通用接口和异常。
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org.springframework.scheduling.annotation：定义了调度、异步任务相关的注解和解析类，常用的注解如@Async、@EnableAsync、@EnableScheduling和@Scheduled。 -
org.springframework.scheduling.concurrent：定义了调度任务执行器和相对应的FactoryBean。 -
org.springframework.scheduling.config：定义了配置解析、任务具体实现类、调度任务XML配置文件解析相关的解析类。 -
org.springframework.scheduling.support：定义了反射支持类、Cron表达式解析器等工具类。
在SpringBoot中引入spring-boot-starter-web已经集成了spring-context.
开启Scheduling模块支持只需要在某一个配置类中添加@EnableScheduling注解即可，一般为了明确模块的引入，建议在启动类中使用此注解，如：
同时一般还会引入@EnableSchedulerLock, 这是一个轻量级的分布级锁, 下文再叙述.
Scheduling模块的工作流程
这个图描述了Scheduling模块的工作流程，这里分析一下非XML配置下的流程（右边的分支）：
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通过注解
@EnableScheduling中的@Import引入了SchedulingConfiguration，而SchedulingConfiguration中配置了一个类型为ScheduledAnnotationBeanPostProcessor名称为org.springframework.context.annotation.internalScheduledAnnotationProcessor的Bean，这里有个常见的技巧，Spring内部加载的Bean一般会定义名称为internalXXX，Bean的role会定义为ROLE_INFRASTRUCTURE = 2。 -
Bean后置处理器ScheduledAnnotationBeanPostProcessor会解析和处理每一个符合特定类型的Bean中的@Scheduled注解（注意@Scheduled只能使用在方法或者注解上），并且把解析完成的方法封装为不同类型的Task实例，缓存在ScheduledTaskRegistrar中的。ScheduledAnnotationBeanPostProcessor的属性://string属性解析器,用来解析${}对应的配置文件的属性,aware接口注入 -
ScheduledAnnotationBeanPostProcessor中的钩子接口方法afterSingletonsInstantiated()在所有单例初始化完成之后回调触发，在此方法中设置了ScheduledTaskRegistrar中的任务调度器（TaskScheduler或者ScheduledExecutorService类型）实例，并且调用ScheduledTaskRegistrar#afterPropertiesSet()方法添加所有缓存的Task实例到任务调度器中执行。
任务调度器
Scheduling模块支持TaskScheduler或者ScheduledExecutorService类型的任务调度器，而ScheduledExecutorService其实是JDK并发包java.util.concurrent的接口，一般实现类就是调度线程池ScheduledThreadPoolExecutor。 实际上，ScheduledExecutorService类型的实例最终会通过适配器模式转变为ConcurrentTaskScheduler，所以这里只需要分析TaskScheduler类型的执行器。
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ThreadPoolTaskScheduler：基于线程池实现的任务执行器，这个是最常用的实现，底层依赖于ScheduledThreadPoolExecutor实现。 -
ConcurrentTaskScheduler：TaskScheduler接口和ScheduledExecutorService接口的适配器，如果自定义一个ScheduledThreadPoolExecutor类型的Bean，那么任务执行器就会适配为ConcurrentTaskScheduler。 -
DefaultManagedTaskScheduler：JDK7引入的JSR-236的支持，可以通过JNDI配置此调度执行器，一般很少用到，底层也是依赖于ScheduledThreadPoolExecutor实现。
也就是说，内置的三个调度器类型底层都依赖于JUC调度线程池ScheduledThreadPoolExecutor。这里分析一下顶层接口org.springframework.scheduling.TaskScheduler提供的功能
public interface TaskScheduler {
// 调度一个任务，通过触发器实例指定触发时间周期
ScheduledFuture<?> schedule(Runnable task, Trigger trigger);
// 指定起始时间调度一个任务 - 单次执行
ScheduledFuture<?> schedule(Runnable task, Date startTime);
// 指定固定频率调度一个任务，period的单位是毫秒
ScheduledFuture<?> scheduleAtFixedRate(Runnable task, long period);
// 指定起始时间和固定频率调度一个任务，period的单位是毫秒
ScheduledFuture<?> scheduleAtFixedRate(Runnable task, Date startTime, long period);
// 指定固定延迟间隔调度一个任务，delay的单位是毫秒
ScheduledFuture<?> scheduleWithFixedDelay(Runnable task, long delay);
// 指定起始时间和固定延迟间隔调度一个任务，delay的单位是毫秒
ScheduledFuture<?> scheduleWithFixedDelay(Runnable task, Date startTime, long delay);
}
Task的分类
Scheduling模块中支持不同类型的任务，主要包括下面的3种（解析的优先顺序也是如下）：
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Cron表达式任务，支持通过Cron表达式配置执行的周期，对应的任务类型为org.springframework.scheduling.config.CronTask。 -
固定延迟间隔任务，也就是上一轮执行完毕后间隔固定周期再执行本轮，依次类推，对应的的任务类型为
org.springframework.scheduling.config.FixedDelayTask。 -
固定频率任务，基于固定的间隔时间执行，不会理会上一轮是否执行完毕本轮会照样执行，对应的的任务类型为
org.springframework.scheduling.config.FixedRateTask。
核心流程分析
在SpringBoot注解体系下，Scheduling模块的所有逻辑基本在ScheduledAnnotationBeanPostProcessor和ScheduledTaskRegistrar中。一般来说，一个类实现的接口代表了它能提供的功能，先看ScheduledAnnotationBeanPostProcessor实现的接口：
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ScheduledTaskHolder接口：返回Set<ScheduledTask>，表示持有的所有任务实例。 -
MergedBeanDefinitionPostProcessor接口：Bean定义合并时回调，预留空实现，暂时不做任何处理。 -
BeanPostProcessor接口：也就是MergedBeanDefinitionPostProcessor的父接口，Bean实例初始化前后分别回调，其中，后回调的postProcessAfterInitialization()方法就是用于解析@Scheduled和装载ScheduledTask，需要重点关注此方法的逻辑。 -
DestructionAwareBeanPostProcessor接口：具体的Bean实例销毁的时候回调，用于Bean实例销毁的时候移除和取消对应的任务实例。 -
Ordered接口：用于Bean加载时候的排序，主要是改变ScheduledAnnotationBeanPostProcessor在BeanPostProcessor执行链中的顺序。 -
EmbeddedValueResolverAware接口：回调StringValueResolver实例，用于解析带占位符的环境变量属性值。 -
BeanNameAware接口：回调BeanName。 -
BeanFactoryAware接口：回调BeanFactory实例，具体是DefaultListableBeanFactory，也就是熟知的IOC容器。 -
ApplicationContextAware接口：回调ApplicationContext实例，也就是熟知的Spring上下文，它是IOC容器的门面，同时是事件广播器、资源加载器的实现等等。 -
SmartInitializingSingleton接口：所有单例实例化完毕之后回调，作用是在持有的applicationContext为NULL的时候开始调度所有加载完成的任务，这个钩子接口十分有用，笔者常用它做一些资源初始化工作。 -
ApplicationListener接口：监听Spring应用的事件，具体是ApplicationListener<ContextRefreshedEvent>，监听上下文刷新的事件，如果事件中携带的ApplicationContext实例和ApplicationContextAware回调的ApplicationContext实例一致，那么在此监听回调方法中开始调度所有加载完成的任务，也就是在ScheduledAnnotationBeanPostProcessor这个类中，SmartInitializingSingleton接口的实现和ApplicationListener接口的实现逻辑是互斥的。 -
DisposableBean接口：当前Bean实例销毁时候回调，也就是ScheduledAnnotationBeanPostProcessor自身被销毁的时候回调，用于取消和清理所有的ScheduledTask。
钩子接口在SpringBoot体系中可以按需使用，了解回调不同钩子接口的回调时机，可以在特定时机完成达到理想的效果。
postProcessAfterInitialization()
@Scheduled注解的解析集中在postProcessAfterInitialization()方法：
public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) {
// 忽略AopInfrastructureBean、TaskScheduler和ScheduledExecutorService三种类型的Bean
if (bean instanceof AopInfrastructureBean || bean instanceof TaskScheduler ||
bean instanceof ScheduledExecutorService) {
// Ignore AOP infrastructure such as scoped proxies.
return bean;
}
// 获取Bean的用户态类型，例如Bean有可能被CGLIB增强，这个时候要取其父类
Class<?> targetClass = AopProxyUtils.ultimateTargetClass(bean);
// nonAnnotatedClasses存放着不存在@Scheduled注解的类型，缓存起来避免重复判断它是否携带@Scheduled注解的方法
if (!this.nonAnnotatedClasses.contains(targetClass) &&
AnnotationUtils.isCandidateClass(targetClass, Arrays.asList(Scheduled.class, Schedules.class))) {
// 因为JDK8之后支持重复注解，因此获取具体类型中Method -> @Scheduled的集合，也就是有可能一个方法使用多个@Scheduled注解，最终会封装为多个Task
Map<Method, Set<Scheduled>> annotatedMethods = MethodIntrospector.selectMethods(targetClass,
(MethodIntrospector.MetadataLookup<Set<Scheduled>>) method -> {
Set<Scheduled> scheduledMethods = AnnotatedElementUtils.getMergedRepeatableAnnotations(
method, Scheduled.class, Schedules.class);
return (!scheduledMethods.isEmpty() ? scheduledMethods : null);
});
// 解析到类型中不存在@Scheduled注解的方法添加到nonAnnotatedClasses缓存
if (annotatedMethods.isEmpty()) {
this.nonAnnotatedClasses.add(targetClass);
if (logger.isTraceEnabled()) {
logger.trace("No @Scheduled annotations found on bean class: " + targetClass);
}
}
else {
// Method -> @Scheduled的集合遍历processScheduled()方法进行登记
annotatedMethods.forEach((method, scheduledMethods) ->
scheduledMethods.forEach(scheduled -> processScheduled(scheduled, method, bean)));
if (logger.isTraceEnabled()) {
logger.trace(annotatedMethods.size() + " @Scheduled methods processed on bean '" + beanName +
"': " + annotatedMethods);
}
}
}
return bean;
}
postScheduled()
processScheduled(Scheduled scheduled, Method method, Object bean)就是具体的注解解析和Task封装的方法：
// Runnable适配器 - 用于反射调用具体的方法，触发任务方法执行
public class ScheduledMethodRunnable implements Runnable {
private final Object target;
private final Method method;
public ScheduledMethodRunnable(Object target, Method method) {
this.target = target;
this.method = method;
}
....// 省略无关代码
// 这个就是最终的任务方法执行的核心方法，抑制修饰符，然后反射调用