cron表达式解析

 

1. cron表达式的基本格式

cron表达式是一个字符串，字符串以5或6个空格隔开，分为6或7个域，每一个域代表一个含义，cron有如下两种语法格式：

• second minute hour dayofmonth month dayofweek year
• second minute hour dayofmonth month dayofweek

 

各个字段的含义

字段	允许值	允许的特殊字符
秒(second)	0-59整数	, - * /
分(minute)	0-59整数	, - * /
时(hour)	0-23整数	, - * /
日期(day of month)	1-31整数（但要考虑月份的天数）	, - * ? / L W C
月份(month)	1-13整数或者 JAN-DEC	, - * /
星期(day of week)	1-7整数或者 SUN-SAT (SUN=1)	, - * ? / L C #
年(year)	1970-2099	, - * /

 

特殊字符释义：

• *：表示匹配该域的任意值。假如在Minutes域使用*, 即表示每分钟都会触发事件。
• ?：只能用在DayofMonth和DayofWeek两个域。它也匹配域的任意值，但实际不会。因为DayofMonth和DayofWeek会相互影响。例如想在每月的20日触发调度，不管20日到底是星期几，则只能使用如下写法： 13 13 15 20 * ?, 其中最后一位只能用？，而不能使用*，如果使用*表示不管星期几都会触发，实际上并不是这样。
• -：表示范围。例如在Minutes域使用5-20，表示从5分到20分钟每分钟触发一次 
• /：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,则意味着5分钟触发一次，而25，45等分别触发一次.
• ,：表示列出枚举值。例如：在Minutes域使用5,20，则意味着在5和20分每分钟触发一次。 
• L：表示最后，只能出现在DayofWeek和DayofMonth域。如果在DayofWeek域使用5L,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。例如：在 DayofMonth使用5W，如果5日是星期六，则将在最近的工作日：星期五，即4日触发。如果5日是星期天，则在6日(周一)触发；如果5日在星期一到星期五中的一天，则就在5日触发。另外一点，W的最近寻找不会跨过月份 。
• LW:这两个字符可以连用，表示在某个月最后一个工作日，即最后一个星期五。
• #:用于确定每个月第几个星期几，只能出现在DayofMonth域。例如在4#2，表示某月的第二个星期三。

 

常用的cron表达式例子：

• 0 0 2 1 * ? *   表示在每月的1日的凌晨2点调整任务
• 0 15 10 ? * MON-FRI   表示周一到周五每天上午10:15执行作业
• 0 0 10,14,16 * * ?   每天上午10点，下午2点，4点 
• 0 0/30 9-17 * * ?   朝九晚五工作时间内每半小时
• 0 15 10 ? * *    每天上午10:15触发
• 0 15 10 L * ?    每月最后一日的上午10:15触发

 

2. go解析cron表达式

首先需要引入依赖：

go get github.com/gorhill/cronexpr

 

func main() {
    // 每分钟执行一次
    _, err := cronexpr.Parse("* * * * *")
    if err != nil {
        fmt.Println(err)
        return
    }

    // 每隔5s执行一次
    expr, err := cronexpr.Parse("*/5 * * * * * *")
    if err != nil {
        fmt.Println(err)
        return
    }

    // 当前时间
    now := time.Now()

    // 获取下次调度的时间
    nextTime := expr.Next(now)

    // 等待这个定时器超时
    time.AfterFunc(nextTime.Sub(now), func() {
        fmt.Println("被调度了", nextTime)
    })

    time.Sleep(time.Second * 20)
}

 

3. 通过cron表达式实现一个简单定时任务调度

实现一个简单的任务调度必然需要一个调度协程，定时检查所有cron任务，过期就会被执行

type CronJob struct {
    expr     *cronexpr.Expression
    nextTime time.Time // expr.next(now)
}

func main() {
    now := time.Now()

    // 创建一个调度表 key:任务的名字
    scheduleTable := make(map[string]*CronJob)

    // 定义cronjob
    expr := cronexpr.MustParse("*/5 * * * * * *")
    cronJob := &CronJob{
        expr:     expr,
        nextTime: expr.Next(now),
    }
    // 把任务注册到调度表
    scheduleTable["job1"] = cronJob

    // 定义cronjob
    expr = cronexpr.MustParse("*/5 * * * * * *")
    cronJob = &CronJob{
        expr:     expr,
        nextTime: expr.Next(now),
    }
    // 把任务注册到调度表
    scheduleTable["job2"] = cronJob

    // 现在有两个5s的定时任务了

    // 启动一个调度协程
    go func() {
        var (
            jobName string
            cronJob *CronJob
        )
        // 定时检查任务调度表
        for {
            now = time.Now()
            for jobName, cronJob = range scheduleTable {

                // 判断是否过期
                if cronJob.nextTime.Before(now) || cronJob.nextTime.Equal(now) {

                    // 启动一个协程执行这个任务
                    go func(jobName string) {
                        fmt.Println("执行", jobName)
                    }(jobName)

                    // 计算下一次的调度时间
                    cronJob.nextTime = cronJob.expr.Next(now)
                    fmt.Println("下次执行时间：", cronJob.nextTime)
                }
            }

            // 睡眠100ms
            select {
            case <-time.NewTimer(100 * time.Millisecond).C:
            }
        }
    }()

    time.Sleep(100 * time.Second)
}