Java定时任务原理详解

 更新时间:2022年07月29日 08:29:17   作者:HACKXIYU  
当下,java编码过程中,实现定时任务的方式主要以以下两种为主:spring框架的@Scheduled和quzrtz框架。本文主要就二者的框架原理实现做一个入门引导,为了解深层实现细节做一定的铺垫

序章

定时任务实现方式

当下,java编码过程中,实现定时任务的方式主要以以下两种为主

  • spring框架的@Scheduled
  • quzrtz框架

网络上关于这两种框架的实践和配置相关的教程很多,这里不再赘述。

本文主要就二者的框架原理实现做一个入门引导,为了解深层实现细节做一定的铺垫。

本文源码版本

spring-context-3.2.18.RELEASE.jar

quartz-1.8.6.jar

一、Scheduled

1.1 使用方法

@EnableScheduling // @EnableScheduling 在配置类上使用,开启计划任务的支持
@Component(value="myClass")// 由spring管理
public class MyClass {
 
    @Scheduled(cron= "0 0 0 * * ?")//0 0 12 * * ? 每天12点触发0 0 0/1 * * ?  0 0 0 * * ?
    public void myTask() {
        // 业务逻辑
        ...
    }
}

1.2 源码分析

1.2.1 定时任务执行入口在哪?

org.springframework.scheduling.config.ContextLifecycleScheduledTaskRegistrar
 
public void onApplicationEvent(ContextRefreshedEvent event) {
    if (event.getApplicationContext() != this.applicationContext) {
        return;
    }
    // 定时任务执行入口方法绑定到容器生命周期上
    scheduleTasks();
}

1.2.2 调用链路

1. 所有已注册task

org.springframework.scheduling.config.ScheduledTaskRegistrar
protected void scheduleTasks() {
    ...
    if (this.triggerTasks != null) {
        for (TriggerTask task : this.triggerTasks) {
            // 执行初始化完成的task和Trigger
            this.scheduledFutures.add(this.taskScheduler.schedule(
                    task.getRunnable(), task.getTrigger()));
        }
    }
    ...
}

2. 单个task

org.springframework.scheduling.TaskScheduler
ScheduledFuture schedule(Runnable task, Trigger trigger);

3. 线程池执行task

org.springframework.scheduling.concurrent.ThreadPoolTaskScheduler
public ScheduledFuture schedule(Runnable task, Trigger trigger) {
    ScheduledExecutorService executor = getScheduledExecutor();
    try {
        ErrorHandler errorHandler =
                (this.errorHandler != null ? this.errorHandler : TaskUtils.getDefaultErrorHandler(true));
        // 调用具体的实现方法.schedule()
        return new ReschedulingRunnable(task, trigger, executor, errorHandler).schedule();
    }
    catch (RejectedExecutionException ex) {
        throw new TaskRejectedException("Executor [" + executor + "] did not accept task: " + task, ex);
    }
}

4. 这块是具体的线程实现细节,已经与schedul无关

private <V> ScheduledFuture<V> schedule(final ScheduledFutureTask<V> task) {
    if (task == null) {
        throw new NullPointerException("task");
    } else {
        if (this.inEventLoop()) {
            this.delayedTaskQueue.add(task);
        } else {
            // 此处就是真正的线程执行方法
            this.execute(new Runnable() {
                public void run() {
                    SingleThreadEventExecutor.this.delayedTaskQueue.add(task);
                }
            });
        }
 
        return task;
    }
}

1.2.3 @Scheduled注解的生效原理

org.springframework.scheduling.annotation.ScheduledAnnotationBeanPostProcessor
 
// BeanPostProcessor生命周期方法,spring加载的时候会执行
public Object postProcessAfterInitialization(final Object bean, String beanName) {
        Class<?> targetClass = AopUtils.getTargetClass(bean);
    if (!this.nonAnnotatedClasses.containsKey(targetClass)) {
        final Set<Method> annotatedMethods = new LinkedHashSet<Method>(1);
        ReflectionUtils.doWithMethods(targetClass, new MethodCallback() {
            public void doWith(Method method) throws IllegalArgumentException, IllegalAccessException {
                Scheduled scheduled = AnnotationUtils.getAnnotation(method, Scheduled.class);
                if (scheduled != null) {
                    // @Scheduled的真正解析方法,具体解析细节和参数参看源码
                    // 解析后添加到ScheduledTaskRegistrar里
                    // 全部任务解析完成,执行ScheduledTaskRegistrar,具体实现参看[1.2.2 调用链路]章节
                    processScheduled(scheduled, method, bean);
                    annotatedMethods.add(method);
                }
            }
        });
        if (annotatedMethods.isEmpty()) {
            this.nonAnnotatedClasses.put(targetClass, Boolean.TRUE);
        }
    }
    return bean;
}

二、QUARTZ

2.1 使用方法

// 实例化一个调度器工厂,每个应用只有唯一一个工厂实例
SchedulerFactory schedFact = new org.quartz.impl.StdSchedulerFactory();
// 实例化一个调度器
Scheduler sched = schedFact.getScheduler();
// 启动,只有启动了调度器Quartz才会去执行任务
sched.start();
 
// 实例化一个任务
JobDetail job = newJob(HelloJob.class)
  .withIdentity("myJob", "group1")
  .build();
 
// 实例化一个任务触发器,立刻触发,每40s执行一次
Trigger trigger = newTrigger()
  .withIdentity("myTrigger", "group1")
  .startNow()
  .withSchedule(simpleSchedule()
      .withIntervalInSeconds(40)
      .repeatForever())
  .build();
 
// 调度任务
sched.scheduleJob(job, trigger);

2.2 源码分析

2.2.1 启动入口

1. web.xml配置

<context-param>
   <param-name>quartz:config-file</param-name>
   <param-value>/some/path/my_quartz.properties</param-value>
</context-param>
<context-param>
   <param-name>quartz:shutdown-on-unload</param-name>
   <param-value>true</param-value>
</context-param>
<context-param>
   <param-name>quartz:start-on-load</param-name>
   <param-value>true</param-value>
</context-param>
 
<listener>
   <listener-class>
       org.quartz.ee.servlet.QuartzInitializerListener
   </listener-class>
</listener>

2. org.quartz.ee.servlet.QuartzInitializerListener

// 执行ServletContextListener.contextInitialized的容器生命周期方法
public void contextInitialized(ServletContextEvent sce) {
    ...
    // 根据自定义的配置文件加载SchedulerFactory
    if (configFile != null) {
        factory = new StdSchedulerFactory(configFile);
    } else {
        factory = new StdSchedulerFactory();
    }
    
    // 加载scheduler
    scheduler = factory.getScheduler();
    
    // 启动scheduler
    scheduler.start();
    log.info("Scheduler has been started...");
    ...
}   

2.2.2 核心方法详解

1. StdSchedulerFactory.getScheduler()
public Scheduler getScheduler() throws SchedulerException {
    if (cfg == null) {
        // 根据不同的配置方式加载对应配置
        initialize();
    }
    ... 
    // 加载实例(加载Scheduler整个上下文环境)
    sched = instantiate();
    return sched;
}

2. StdSchedulerFactory.getScheduler().instantiate()

具体实现代码很多,以下做伪代码描述

private Scheduler instantiate() throws SchedulerException {
 
    // 校验初始化
    if (cfg == null) {
        initialize();
    }
    
    // 获取 Scheduler
    // 加载 ThreadPool
    // 加载 JobStore
    // 加载 DataSources
    // 加载 SchedulerPlugins
    // 加载 JobListeners
    // 加载 TriggerListeners
    // 加载 ThreadExecutor
    
    // 构造QuartzScheduler
    qs = new QuartzScheduler(rsrcs, schedCtxt, idleWaitTime, dbFailureRetry);
    Scheduler scheduler = instantiate(rsrcs, qs);
    qs.initialize();
    
    // 返回实例化好的scheduler
    return scheduler;
}

到此这篇关于Java定时任务原理详解的文章就介绍到这了,更多相关Java定时任务内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家!

相关文章

  • SpringBoot整合Spring Boot Admin实现服务监控的方法

    SpringBoot整合Spring Boot Admin实现服务监控的方法

    这篇文章主要介绍了SpringBoot整合Spring Boot Admin实现服务监控,内容包括Server端服务开发,Client端服务开发其中Spring Boot Admin还可以对其监控的服务提供告警功能,如服务宕机时,可以及时以邮件方式通知运维人员,感兴趣的朋友跟随小编一起看看吧
    2022-03-03
  • 全面解析java final关键字

    全面解析java final关键字

    这篇文章主要介绍了java final关键字的使用,帮助大家更好的理解和使用Java,感兴趣的朋友可以了解下
    2021-01-01
  • Java基础:流Stream详解

    Java基础:流Stream详解

    Stream流是数据渠道,用于操作数据源(集合、数组等)所生成的元素序列。这篇文章主要介绍了Java8新特性Stream流的相关资料,需要的朋友参考下吧
    2021-09-09
  • java8学习教程之函数引用的使用方法

    java8学习教程之函数引用的使用方法

    这篇文章主要给大家介绍了关于java8学习教程之函数引用的使用,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习下吧。
    2017-09-09
  • Java 轻松实现二维数组与稀疏数组互转

    Java 轻松实现二维数组与稀疏数组互转

    在某些应用场景中需要大量的二维数组来进行数据存储,但是二维数组中却有着大量的无用的位置占据着内存空间,稀疏数组就是为了优化二维数组,节省内存空间
    2022-04-04
  • JDK下载与安装超详细步骤大全

    JDK下载与安装超详细步骤大全

    学习JAVA必须得安装一下JDK(java development kit java开发工具包),配置一下环境就可以学习JAVA了,下面这篇文章主要给大家介绍了关于JDK下载与安装步骤的相关资料,需要的朋友可以参考下
    2022-08-08
  • java生成随机图片验证码

    java生成随机图片验证码

    这篇文章主要为大家详细介绍了java生成随机图片验证码,文中示例代码介绍的非常详细,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下
    2019-12-12
  • 设计模式之责任链模式_动力节点Java学院整理

    设计模式之责任链模式_动力节点Java学院整理

    这篇文章主要为大家详细介绍了设计模式之责任链模式的相关资料,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下
    2017-08-08
  • springboot中不能获取post请求参数的解决方法

    springboot中不能获取post请求参数的解决方法

    这篇文章主要介绍了springboot中不能获取post请求参数的解决方法,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧
    2020-06-06
  • 深入理解可视化JVM 故障处理工具

    深入理解可视化JVM 故障处理工具

    这篇文章主要介绍了深入理解可视化JVM 故障处理工具,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧
    2020-10-10

最新评论