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1 Spring Boot定时任务和异步调用
我们在编写Spring Boot应用中经常会遇到这样的场景,比如:我需要定时地发送一些短信、邮件之类的操作,也可能会定时地检查和监控一些标志、参数等。
spring boot定时任务spring-boot-jsp项目源码:
https://git.oschina.net/wyait/springboot1.5.4.git
1.1 创建定时任务
在Spring Boot中编写定时任务是非常简单的事,下面通过实例介绍如何在Spring Boot中创建定时任务,实现每过5秒输出一下当前时间。
1,在Spring Boot的主类中加入@EnableScheduling注解,启用定时任务的配置
// 这是一个配置Spring的配置类
@Configuration
// @SpringBootApplication:Spring Boot项目的核心注解,主要目的是开启自动配置。
@SpringBootApplication
@EnableScheduling//开启定时任务
public class DemoApplication {
publicstatic void main(String[] args) {
//启动spring boot应用
SpringApplicationsa = new SpringApplication(DemoApplication.class);
//禁用devTools热部署
System.setProperty("spring.devtools.restart.enabled","false");
//禁用命令行更改application.properties属性
sa.setAddCommandLineProperties(false);
sa.run(args);
}
}
2,创建定时任务实现类:
@Component
public class ScheduledTasks {
private static final SimpleDateFormatdateFormat = new SimpleDateFormat("HH:mm:ss");
@Scheduled(fixedRate = 5000)
public void reportCurrentTime() {
System.out.println("现在时间:" +dateFormat.format(new Date()));
}
}
3,运行程序,控制台中可以看到类似如下输出,定时任务开始正常运作了
关于上述的简单入门示例也可以参见官方的Scheduling Tasks:https://spring.io/guides/gs/scheduling-tasks/
1.2 @Scheduled详解
在上面的入门例子中,使用了@Scheduled(fixedRate = 5000)
注解来定义每过5秒执行的任务,对于@Scheduled
的使用可以总结如下几种方式:
@Scheduled(fixedRate = 5000)
:上一次开始执行时间点之后5秒再执行@Scheduled(fixedDelay = 5000)
:上一次执行完毕时间点之后5秒再执行@Scheduled(initialDelay=1000, fixedRate=5000)
:第一次延迟1秒后执行,之后按fixedRate的规则每5秒执行一次@Scheduled(cron="*/5 * * * * *")
:通过cron表达式定义规则
1.3 异步调用
什么是“异步调用”?
“异步调用”对应的是“同步调用”,同步调用指程序按照定义顺序依次执行,每一行程序都必须等待上一行程序执行完成之后才能执行;异步调用指程序在顺序执行时,不等待异步调用的语句返回结果就执行后面的程序。
1.3.1 同步调用
1,下面通过一个简单示例来直观的理解什么是同步调用:
@Component
public class Task {
public static Random random =new Random();
public void doTaskOne() throws Exception {
System.out.println("开始做任务一");
long start =System.currentTimeMillis();
Thread.sleep(random.nextInt(10000));
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("完成任务一,耗时:" + (end - start) + "毫秒");
}
public void doTaskTwo() throws Exception {
System.out.println("开始做任务二");
long start =System.currentTimeMillis();
Thread.sleep(random.nextInt(10000));
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("完成任务二,耗时:" + (end - start) + "毫秒");
}
public void doTaskThree() throws Exception{
System.out.println("开始做任务三");
long start =System.currentTimeMillis();
Thread.sleep(random.nextInt(10000));
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("完成任务三,耗时:" + (end - start) + "毫秒");
}
}
2,Controller中新增方法:
@Autowired
privateTask task;
@ApiIgnore
@RequestMapping("/test")
publicvoid getTest() {
try{
task.doTaskOne();
task.doTaskTwo();
task.doTaskThree();
}catch (Exception e) {
//TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
3,启动,访问:
开始做任务一
完成任务一,耗时:4910毫秒
开始做任务二
完成任务二,耗时:5104毫秒
开始做任务三
完成任务三,耗时:2853毫秒
任务一、任务二、任务三顺序的执行完了,换言之doTaskOne、doTaskTwo、doTaskThree三个函数顺序的执行完成。
1.3.2 异步调用
上述的同步调用虽然顺利的执行完了三个任务,但是可以看到执行时间比较长,若这三个任务本身之间不存在依赖关系,可以并发执行的话,同步调用在执行效率方面就比较差,可以考虑通过异步调用的方式来并发执行。
在Spring Boot中,我们只需要通过使用@Async注解就能简单的将原来的同步函数变为异步函数,Task类改在为如下模式:
@Component
public class Task {
@Async
public void doTaskOne() throws Exception {
// 同上内容,省略
}
@Async
public void doTaskTwo() throws Exception {
// 同上内容,省略
}
@Async
public void doTaskThree() throws Exception{
// 同上内容,省略
}
}
为了让@Async注解能够生效,还需要在SpringBoot的主程序中配置@EnableAsync(@EnableScheduling直接替换掉),如下所示:
// 这是一个配置Spring的配置类
@Configuration
// @SpringBootApplication:Spring Boot项目的核心注解,主要目的是开启自动配置。
@SpringBootApplication
//@EnableScheduling//开启定时任务
@EnableAsync
public class DemoApplication {
publicstatic void main(String[] args) {
//启动spring boot应用
SpringApplicationsa = new SpringApplication(DemoApplication.class);
//禁用devTools热部署
System.setProperty("spring.devtools.restart.enabled","false");
//禁用命令行更改application.properties属性
sa.setAddCommandLineProperties(false);
sa.run(args);
}
}
启动,结果:
此时可以反复执行单元测试,您可能会遇到各种不同的结果,比如:
- 没有任何任务相关的输出
- 有部分任务相关的输出
- 乱序的任务相关的输出
原因是目前doTaskOne、doTaskTwo、doTaskThree三个函数的时候已经是异步执行了。主程序在异步调用之后,主程序并不会理会这三个函数是否执行完成了,由于没有其他需要执行的内容,所以程序就自动结束了,导致了不完整或是没有输出任务相关内容的情况。
注: @Async所修饰的函数不要定义为static类型,这样异步调用不会生效
1.3.3 异步回调
为了让doTaskOne、doTaskTwo、doTaskThree能正常结束,假设我们需要统计一下三个任务并发执行共耗时多少,这就需要等到上述三个函数都完成调动之后记录时间,并计算结果。
那么我们如何判断上述三个异步调用是否已经执行完成呢?我们需要使用Future<T>来返回异步调用的结果,就像如下方式改造doTaskOne函数:
@Async
publicFuture<String> doTaskOne() throws Exception {
System.out.println("开始做任务一");
longstart = System.currentTimeMillis();
Thread.sleep(random.nextInt(10000));
longend = System.currentTimeMillis();
System.out.println("完成任务一,耗时:" + (end - start) + "毫秒");
returnnew AsyncResult<>("任务一完成");
}
按照如上方式改造一下其他两个异步函数之后,下面我们改造一下Controller中方法,在等待完成三个异步调用之后来做一些其他事情。
@ApiIgnore
@RequestMapping("/test1")
publicvoid getTest1() {
try{
longstart = System.currentTimeMillis();
Future<String>task1 = task.doTaskOne();
Future<String>task2 = task.doTaskTwo();
Future<String>task3 = task.doTaskThree();
while(true) {
if(task1.isDone() && task2.isDone() && task3.isDone()) {
//三个任务都调用完成,退出循环等待
break;
}
Thread.sleep(1000);
}
longend = System.currentTimeMillis();
System.out.println("任务全部完成,总耗时:" + (end - start) + "毫秒");
}catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
看看我们做了哪些改变:
- 在测试用例一开始记录开始时间
- 在调用三个异步函数的时候,返回Future<String>类型的结果对象
- 在调用完三个异步函数之后,开启一个循环,根据返回的Future<String>对象来判断三个异步函数是否都结束了。若都结束,就结束循环;若没有都结束,就等1秒后再判断。
- 跳出循环之后,根据结束时间 - 开始时间,计算出三个任务并发执行的总耗时。
执行一下上述的单元测试,可以看到如下结果:
可以看到,通过异步调用,让任务一、二、三并发执行,有效的减少了程序的总运行时间。
spring boot系列文章:
spring boot 1.5.4 集成devTools(五)
spring boot 1.5.4 集成JdbcTemplate(六)
spring boot 1.5.4 集成spring-Data-JPA(七)
spring boot 1.5.4 定时任务和异步调用(十)