在項目開發中，經常需要定時任務來幫助我們來做一些內容，比如定時派息、跑批對賬、業務監控等。Spring Boot 體系中現在有兩種方案可以選擇，第一種是 Spring Boot 內置的方式簡單註解就可以使用，當然如果需要更復雜的應用場景還是得 Quartz 上場，Quartz 目前是 Java 體系中最完善的定時方案。
首先來看看 Spring Boot 自帶的定時方案。
Spring Boot 內置定時
pom 包配置
pom 包裏面只需要引入 Spring Boot Starter 包即可，Spring Boot Starter 包中已經內置了定時的方法。
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter</artifactId>
</dependency>
</dependencies>
啓動類開啓定時
在啓動類上面加上 @EnableScheduling 即可開啓定時：
@Spring BootApplication
@EnableScheduling
public class Application {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(Application.class, args);
}
}
創建定時任務實現類
使用 Spring Boot 自帶的定時非常的簡單，只需要在方法上面添加 @Scheduled 註解即可。
定時任務1：
@Component
public class SchedulerTask {
private int count=0;
@Scheduled(cron="*/6 * * * * ?")
private void process(){
System.out.println("this is scheduler task runing "+(count++));
}
}
設置 process() 每隔六秒執行一次，並統計執行的次數。
我們還有另外的一種方案來設置，固定時間週期執行方法，來看定時任務2：
@Component
public class Scheduler2Task {
private static final SimpleDateFormat dateFormat = new SimpleDateFormat("HH:mm:ss");
@Scheduled(fixedRate = 6000)
public void reportCurrentTime() {
System.out.println("現在時間：" + dateFormat.format(new Date()));
}
}
啓動項目之後，就會在控制檯看到打印的結果。
結果如下：
this is scheduler task runing 0
現在時間：09:44:17
this is scheduler task runing 1
現在時間：09:44:23
this is scheduler task runing 2
現在時間：09:44:29
this is scheduler task runing 3
現在時間：09:44:35
說明兩個方法都按照固定 6 秒的頻率來執行。
參數說明
@Scheduled 參數可以接受兩種定時的設置，一種是我們常用的 cron="*/6 * * * * ?"，一種是 fixedRate = 6000，兩種都可表示固定週期執行定時任務。
fixedRate 說明
- @Scheduled(fixedRate = 6000)：上一次開始執行時間點之後 6 秒再執行。
- @Scheduled(fixedDelay = 6000)：上一次執行完畢時間點之後 6 秒再執行。
- @Scheduled(initialDelay=1000, fixedRate=6000)：第一次延遲 1 秒後執行，之後按 fixedRate 的規則每 6 秒執行一次。
cron 說明
cron 一共有七位，最後一位是年，Spring Boot 定時方案中只需要設置六位即可：
- 第一位，表示秒，取值 0 ~ 59；
- 第二位，表示分，取值 0 ~ 59；
- 第三位，表示小時，取值 0 ~ 23；
- 第四位，日期天/日，取值 1 ~ 31；
- 第五位，日期月份，取值 1~12；
- 第六位，星期，取值 1 ~ 7，星期一，星期二…，注，不是第 1 周、第 2 周的意思，另外，1 表示星期天，2 表示星期一；
- 第七位，年份，可以留空，取值 1970 ~ 2099。
cron 中，還有一些特殊的符號，含義如下：
- （*）星號，可以理解爲每的意思，每秒、每分、每天、每月、每年…。
- （?）問號，問號只能出現在日期和星期這兩個位置，表示這個位置的值不確定，每天 3 點執行，因此第六位星期的位置，是不需要關注的，就是不確定的值；同時，日期和星期是兩個相互排斥的元素，通過問號來表明不指定值，比如 1 月 10 日是星期一，如果在星期的位置另指定星期二，就前後衝突矛盾了。
- （-）減號，表達一個範圍，如在小時字段中使用“10 ~ 12”，則表示從 10 到 12 點，即 10、11、12。
- （,）逗號，表達一個列表值，如在星期字段中使用“1、2、4”，則表示星期一、星期二、星期四。
- （/）斜槓，如 x/y，x 是開始值，y 是步長，比如在第一位（秒），0/15 就是從 0 秒開始，每隔 15 秒執行一次，最後就是 0、15、30、45、60，另 */y，等同於 0/y。
下面列舉幾個常用的例子。
- 0 0 3 * * ? ：每天 3 點執行；
- 0 5 3 * * ?：每天 3 點 5 分執行；
- 0 5 3 ? * *：每天 3 點 5 分執行，與上面作用相同；
- 0 5/10 3 * * ?：每天 3 點的 5 分、15 分、25 分、35 分、45 分、55 分這幾個時間點執行；
- 0 10 3 ? * 1：每週星期天，3 點 10 分執行，注，1 表示星期天；
- 0 10 3 ? * 1#3：每個月的第三個星期，星期天執行，# 號只能出現在星期的位置。
以上就是 Spring Boot 自定的定時方案，使用起來非常的簡單方便。
Quartz
Quartz 介紹
Quartz 是 OpenSymphony 開源組織在 Job Scheduling 領域又一個開源項目，是完全由 Java 開發的一個開源任務日程管理系統，“任務進度管理器”就是一個在預先確定（被納入日程）的時間到達時，負責執行（或者通知）其他軟件組件的系統。 Quartz 是一個開源的作業調度框架，它完全由 Java 寫成，並設計用於 J2SE 和 J2EE 應用中，它提供了巨大的靈活性而不犧牲簡單性。
當定時任務愈加複雜時，使用 Spring 註解 @Schedule 已經不能滿足業務需要。
Quartz 的優點：
- 豐富的 Job 操作 API；
- 支持多種配置；
- Spring Boot 無縫集成；
- 支持持久化；
- 支持集羣；
- Quartz 還支持開源，是一個功能豐富的開源作業調度庫，可以集成到幾乎任何 Java 應用程序中。
Quartz 體系結構
明白 Quartz 怎麼用，首先要了解 Job（任務）、JobDetail（任務信息）、Trigger（觸發器）和 Scheduler（調度器）這 4 個核心的概念。
（1）Job：是一個接口，只定義一個方法 execute（JobExecutionContext context），在實現接口的 execute 方法中編寫所需要定時執行的 Job（任務），JobExecutionContext 類提供了調度應用的一些信息；Job 運行時的信息保存在 JobDataMap 實例中。
（2）JobDetail：Quartz 每次調度 Job 時，都重新創建一個 Job 實例，因此它不接受一個 Job 的實例，相反它接收一個 Job 實現類（JobDetail，描述 Job 的實現類及其他相關的靜態信息，如 Job 名字、描述、關聯監聽器等信息），以便運行時通過 newInstance() 的反射機制實例化 Job。
（3）Trigger：是一個類，描述觸發 Job 執行的時間觸發規則，主要有 SimpleTrigger 和 CronTrigger 這兩個子類。當且僅當需調度一次或者以固定時間間隔週期執行調度，SimpleTrigger 是最適合的選擇；而 CronTrigger 則可以通過 Cron 表達式定義出各種複雜時間規則的調度方案：如工作日週一到週五的 15：00 ~ 16：00 執行調度等。
（4）Scheduler：調度器就相當於一個容器，裝載着任務和觸發器，該類是一個接口，代表一個 Quartz 的獨立運行容器，Trigger 和 JobDetail 可以註冊到 Scheduler 中，兩者在 Scheduler 中擁有各自的組及名稱，組及名稱是 Scheduler 查找定位容器中某一對象的依據，Trigger 的組及名稱必須唯一，JobDetail 的組和名稱也必須唯一（但可以和 Trigger 的組和名稱相同，因爲它們是不同類型的）。Scheduler 定義了多個接口方法，允許外部通過組及名稱訪問和控制容器中 Trigger 和 JobDetail。
四者其關係如下圖所示：
Job 爲作業的接口，爲任務調度的對象；JobDetail 用來描述 Job 的實現類及其他相關的靜態信息；Trigger 做爲作業的定時管理工具，一個 Trigger 只能對應一個作業實例，而一個作業實例可對應多個觸發器；Scheduler 做爲定時任務容器，是 Quartz 最上層的東西，它提攜了所有觸發器和作業，使它們協調工作，每個 Scheduler 都存有 JobDetail 和 Trigger 的註冊，一個 Scheduler 中可以註冊多個 JobDetail 和多個 Trigger。
Spring Boot 和 Quartz
Spring Boot 2.0 提供了 spring-boot-starter-quartz 組件集成 Quartz，讓我們在項目中使用 Quartz 變得簡單。
配置內容
配置 pom.xml
添加 spring-boot-starter-quartz 組件：
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-quartz</artifactId>
</dependency>
簡單示例
配置完成之後先來做一個最簡單的示例，使用 Quartz 定時輸出 Hello World。
首先定義一個 Job 需要繼承 QuartzJobBean，示例中 Job 定義一個變量 Name，用於在定時執行的時候傳入。
public class SampleJob extends QuartzJobBean {
private String name;
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
@Override
protected void executeInternal(JobExecutionContext context)
throws JobExecutionException {
System.out.println(String.format("Hello %s!", this.name));
}
}
接下來構建 JobDetail，並且構建時傳入 name 屬性的值，構建 JobTrigger 和 scheduleBuilder，最後使用 Scheduler 啓動定時任務。
@Configuration
public class SampleScheduler {
@Bean
public JobDetail sampleJobDetail() {
return JobBuilder.newJob(SampleJob.class).withIdentity("sampleJob")
.usingJobData("name", "World").storeDurably().build();
}
@Bean
public Trigger sampleJobTrigger() {
SimpleScheduleBuilder scheduleBuilder = SimpleScheduleBuilder.simpleSchedule()
.withIntervalInSeconds(2).repeatForever();
return TriggerBuilder.newTrigger().forJob(sampleJobDetail())
.withIdentity("sampleTrigger").withSchedule(scheduleBuilder).build();
}
}
- JobBuilder 無構造函數，只能通過 JobBuilder 的靜態方法 newJob(Class jobClass)生成 JobBuilder 實例。
- withIdentity 方法可以傳入兩個參數 withIdentity(String name,String group) 來定義 TriggerKey，也可以不設置，像上文示例中會自動生成一個獨一無二的 TriggerKey 用來區分不同的 Trigger。
啓動項目後每隔兩秒輸出：Hello World!
Hello World!
Hello World!
Hello World!
...
CronSchedule 示例
CronSchedule 可以設置更靈活的使用方式，定時設置可以參考上面的 cron 表達式。
首先定義兩個 Job：
public class ScheduledJob implements Job {
@Override
public void execute(JobExecutionContext context) throws JobExecutionException {
System.out.println("schedule job1 is running ...");
}
}
ScheduledJob2 和 ScheduledJob 代碼基本一致。
按照使用 Quartz 的邏輯，構建 jobDetail、CronTrigger，最後使用 scheduler 關聯 jobDetail 和 CronTrigger。scheduleJob1 設置每間隔 6 秒執行一次。
private void scheduleJob1(Scheduler scheduler) throws SchedulerException{
JobDetail jobDetail = JobBuilder.newJob(ScheduledJob.class) .withIdentity("job1", "group1").build();
CronScheduleBuilder scheduleBuilder = CronScheduleBuilder.cronSchedule("0/6 * * * * ?");
CronTrigger cronTrigger = TriggerBuilder.newTrigger().withIdentity("trigger1", "group1") .withSchedule(scheduleBuilder).build();
scheduler.scheduleJob(jobDetail,cronTrigger);
}
- CronScheduleBuilder.cronSchedule("0/6 * * * * ?")，按照 cron 表達式設置定時任務的執行週期。
ScheduleJob2 的內容和 ScheduleJob1 基本一致，時間設置爲間隔 12 秒執行一次。
使用 Scheduler 啓動兩個定時任務。
public void scheduleJobs() throws SchedulerException {
Scheduler scheduler = schedulerFactoryBean.getScheduler();
scheduleJob1(scheduler);
scheduleJob2(scheduler);
}
何時觸發定時任務
我們有兩種方案來觸發 CronSchedule 定時任務，一種是啓動時調用 scheduleJobs() 來啓動定時任務，另外一種方案使用 Spring Boot 自帶的 Scheduled 在特定時間觸發啓動。
第一種方案，啓動時觸發定時任務：
@Component
public class MyStartupRunner implements CommandLineRunner {
@Autowired
public CronSchedulerJob scheduleJobs;
@Override
public void run(String... args) throws Exception {
scheduleJobs.scheduleJobs();
System.out.println(">>>>>>>>>>>>>>>定時任務開始執行<<<<<<<<<<<<<");
}
}
定時一個 Runner，繼承 CommandLineRunner 並重新 run 方法，在 run 方法中調用 scheduleJobs() 來啓動定時任務。
第二種方案，特定時間啓動定時任務：
@Configuration
@EnableScheduling
@Component
public class SchedulerListener {
@Autowired
public CronSchedulerJob scheduleJobs;
@Scheduled(cron="0 30 11 25 11 ?")
public void schedule() throws SchedulerException {
scheduleJobs.scheduleJobs();
}
}
啓動項目後每隔 6 秒輸出 job1 內容，每隔 12 秒輸出 job2 內容，再加上上面示例每兩秒輸出的 Hello World，輸出內容如下：
Hello World!
Hello World!
Hello World!
schedule job1 is running ...
Hello World!
Hello World!
Hello World!
schedule job1 is running ...
schedule job2 is running ...
...
一般情況下，建議使用第一種方案來啓動定時任務；第二種方案設置固定日期時，需要考慮重複啓動定時任務的情況，重複啓動定時任務會報錯。
注意，兩種啓動方案，在項目中選擇一種使用即可，否則會導致重複啓動定時任務而報錯。
總結
通過上面的示例可以看出，如果僅需要執行簡單定時任務，就可以使用 Spring Boot 自帶 Scheduled，非常簡單、方便；但如果需要在項目中執行大量的批任務處理時，可以採用 Quartz 來解決，Spring Boot 2.0 中提供了對 Quartz 的支持，讓我們在項目使用的過程中更加的靈活簡潔。