spring boot 1.5.4 定时任务和异步调用(十)

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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 概述(一)

spring boot 1.5.4 入门和原理(二)

spring boot 1.5.4 之web开发(三)

spring boot 1.5.4 整合JSP(四)

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 配置文件详解(八)

spring boot 1.5.4 统一异常处理(九)

spring boot 1.5.4 定时任务和异步调用(十)

时间: 2024-11-05 12:09:23

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