如何使用SpringBoot实现定时任务？

八股文_Springboot面试题 1 158

参考回答

在 Spring Boot 中实现定时任务，可以使用 @Scheduled 注解。通过该注解，可以在指定的时间间隔或特定时间点执行方法。启用定时任务非常简单，只需添加 @EnableScheduling 注解并在需要定时执行的方法上加上 @Scheduled 注解即可。

添加依赖：Spring Boot 默认包含对定时任务的支持，因此无需额外添加依赖。
启用定时任务：在主类或配置类中添加 @EnableScheduling 注解。
创建定时任务：在需要定时执行的方法上添加 @Scheduled 注解，可以通过表达式设置任务的执行周期。

详细讲解与拓展

1. 启用定时任务

首先，在 Spring Boot 应用中启用定时任务，需要在配置类或者主类上添加 @EnableScheduling 注解：

@SpringBootApplication
@EnableScheduling  // 启用定时任务功能
public class SpringBootScheduledApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(SpringBootScheduledApplication.class, args);
    }
}

2. 创建定时任务

接着，在需要定时执行的方法上添加 @Scheduled 注解，可以设置执行频率和时间周期。常见的定时任务触发策略有：

固定间隔执行：通过 fixedRate 或 fixedDelay 设置任务的间隔时间。
Cron 表达式：通过 cron 参数设置任务的执行时间点。

示例 1：固定间隔执行

fixedRate：表示从上一次任务开始执行后，按固定间隔触发下一次任务。
fixedDelay：表示从上一次任务完成后，按固定间隔触发下一次任务。

@Component
public class ScheduledTask {

    // 每5秒执行一次
    @Scheduled(fixedRate = 5000)
    public void runFixedRateTask() {
        System.out.println("Fixed Rate Task - " + System.currentTimeMillis());
    }

    // 上一个任务完成后延迟5秒执行
    @Scheduled(fixedDelay = 5000)
    public void runFixedDelayTask() {
        System.out.println("Fixed Delay Task - " + System.currentTimeMillis());
    }
}

fixedRate = 5000 表示每 5 秒执行一次方法，不管上次任务执行完毕与否。
fixedDelay = 5000 表示每次任务完成后延迟 5 秒执行下一次。

示例 2：使用 Cron 表达式

Cron 表达式提供了更强大的灵活性，可以指定任务在特定时间点执行。其格式为：秒分时日月星期。例如：

@Component
public class ScheduledTask {

    // 每天中午12点执行
    @Scheduled(cron = "0 0 12 * * ?")
    public void runCronTask() {
        System.out.println("Cron Task - " + System.currentTimeMillis());
    }
}

cron = "0 0 12 * * ?" 表示每天中午 12 点执行任务。
Cron 表达式中各个字段的意义如下：
- 秒（0-59）
- 分钟（0-59）
- 小时（0-23）
- 日（1-31）
- 月（1-12 或 JAN-DEC）
- 星期（0-6 或 SUN-SAT）
- 年（可选）

示例 3：使用动态参数

Spring 还允许使用动态参数进行定时任务的配置，比如传入外部配置或计算值：

@Component
public class DynamicScheduledTask {

    private int interval = 5000;

    // 动态间隔执行任务
    @Scheduled(fixedRateString = "#{dynamicScheduledTask.interval}")
    public void runDynamicTask() {
        System.out.println("Dynamic Task - " + System.currentTimeMillis());
    }

    public void setInterval(int interval) {
        this.interval = interval;
    }
}

fixedRateString = "#{dynamicScheduledTask.interval}" 使用 Spring 表达式语言（SpEL）从 Spring 容器中动态获取配置值。

3. 配置任务的线程池

如果需要更高的并发性能，可以为定时任务配置线程池，避免任务阻塞主线程。可以使用 TaskScheduler 来定制线程池和任务执行策略。

@Configuration
@EnableScheduling
public class TaskSchedulerConfig {

    @Bean
    public TaskScheduler taskScheduler() {
        ThreadPoolTaskScheduler scheduler = new ThreadPoolTaskScheduler();
        scheduler.setPoolSize(10);  // 设置线程池大小
        scheduler.setThreadNamePrefix("Scheduled-Task-");  // 设置线程名称前缀
        scheduler.setDaemon(true);  // 设置为守护线程
        return scheduler;
    }
}

4. 控制定时任务的启动与停止

通过 @Scheduled 注解中的 enabled 参数可以控制定时任务的启停。例如，可以通过配置文件控制定时任务是否启用：

@Component
public class ConditionalScheduledTask {

    @Scheduled(cron = "0 0/5 * * * ? ", zone = "GMT+8", enabled = false)
    public void task() {
        System.out.println("This task won't run because it's disabled.");
    }
}

enabled = false 使得任务无法自动启动。

也可以在运行时控制任务的启停，利用 Spring 的 ScheduledTaskRegistrar 来管理任务的动态添加与删除。

5. 异常处理

在定时任务中处理异常非常重要，尤其是当任务失败时，可能会影响到后续任务的执行。可以通过捕获异常并记录日志，来确保定时任务的健壮性。

@Component
public class ErrorHandlingScheduledTask {

    @Scheduled(fixedRate = 5000)
    public void task() {
        try {
            // 执行任务代码
            System.out.println("Running task...");
            if (Math.random() > 0.5) {
                throw new RuntimeException("Task failed!");
            }
        } catch (Exception e) {
            System.err.println("Error occurred: " + e.getMessage());
        }
    }
}

总结

在 Spring Boot 中，通过 @Scheduled 注解可以轻松实现定时任务功能。定时任务可以通过固定间隔或 Cron 表达式设置定时执行的频率。通过 @EnableScheduling 注解启用定时任务功能，可以在类中直接使用 @Scheduled 注解来定义定时任务。为了提高任务执行的效率，还可以使用线程池来管理定时任务的并发执行。定时任务也可以通过动态参数和外部配置来灵活调整。