定时任务基础入门

可选择方案

在 Spring 体系中，内置了两种定时任务的解决方案：

1. 第一种，Spring Framework (opens new window) 的 Spring Task (opens new window) 模块，提供了轻量级的定时任务的实现。
2. 第二种，Spring Boot (opens new window) 2.0 版本，整合了 Quartz (opens new window) 作业调度框架，提供了功能强大的定时任务的实现。
   • Spring Framework 已经内置了 Quartz 的整合。Spring Boot 1.X 版本未提供 Quartz 的自动化配置，而 2.X 版本提供了支持。

开源的调度任务中间件：

3. Elastic-Job (opens new window)

   • 唯品会基于 Elastic-Job 之上，演化出了 Saturn (opens new window) 项目。

4. Apache DolphinScheduler (opens new window)

5. XXL-JOB (opens new window)

目前国内采用 Elastic-Job 和 XXL-JOB 为主。

使用 XXL-JOB 的团队可能会更多一些，主要是上手较为容易，运维功能更为完善。

cron 表达式

格式

cron 表达式是一种用于配置定时任务（计划任务）的字符串，它由六个或七个字段组成，表示时间表，格式如下：

// 秒 分 时 日 月 星期 年 
* * * * * * ?

字段含义

每个字段由一个星号（*）或具体值组成，字段之间用空格分隔。以下是每个字段的含义：

1. 秒（0 - 59）:

   • 任务执行的秒数，可以是单个数字，范围列表，或特殊字符。

2. 分（0 - 59）:

   • 任务执行的分钟数。

3. 小时（0 - 23）:

   • 任务执行的小时数。

4. 日期（1 - 31）:

   • 任务执行的月份中的日期。

5. 月份（1 - 12 或 JAN-DEC）:

   • 任务执行的月份。

6. 星期几（0 - 7 或 SUN-SAT）:

   • 任务执行的星期几，0 或 7 表示星期日。

7. 年份（可选字段）:

   • 如果需要指定年份，可以在表达式的末尾添加年份字段。

特殊字符

特殊字符包括：

1. 星号（*）: 表示匹配任意值。例如，* 在分钟字段中表示每分钟都执行。
2. 问号（?）: 表示不指定值，通常用在日期和星期几字段，通常用于避免冲突。
3. 连字符（-）: 表示一个范围，例如 10-12 表示从 10 到 12。
4. 斜线（/）: 表示起始时间开始，每隔一定的间隔执行，例如 0/30 表示每 30 分钟。
5. 逗号（,）：用于分隔多个值。例如，1,3,5 在小时字段中表示 1 点、3 点和 5 点执行。
6. L: 表示 “Last” 最后，例如在日期字段表示一个月的最后一天。只能出现在 【日期】和 【星期】域。
7. W: 表示有效工作日(周一到周五)，只能出现在【日期】域。
8. LW: 这两个字符可以连用，表示在某个月最后一个工作日，即最后一个星期五。
9. #: 用于确定每个月第几个星期几，只能出现在【星期】域。例如在 4#2，表示某月的第二个星期三。

以下是一些具体的例子：

• 0 * * * * ?: 每分钟执行一次。
• 0 0/30 * * * ?: 每 30 分钟执行。
• 0 0 * * * ?：整点执行。
• 0 0-59/2 * * * ?: 每小时的第 2 分钟开始，每 2 分钟执行一次。
• 0 8,14 * * * ?: 每天的上午 8 点和下午 2 点执行。
• 0 0/5 14 * * ?: 在下午 2 点到 3 点之间，每 5 分钟执行一次。
• 0 0 9-17 * * ?: 从上午 9 点到下午 5 点，每小时的整点执行。
• 0 15 10 L \* ?：每月最后一日的上午 10:15 执行。
• 0 15 10 ? * 6#3: 每月的第三个星期五上午 10:15 执行。

小结

字段	允许值	允许的特殊字符
秒（Seconds）	0~59 的整数	, - * / 四个字符
分（Minutes）	0~59 的整数	, - * / 四个字符
小时（Hours）	0~23 的整数	, - * / 四个字符
日期（DayOfMonth）	1~31 的整数（但是你需要考虑你月的天数）	,- * ? / L W C 八个字符
月份（Month）	1~12 的整数或者 JAN-DEC	, - * / 四个字符
星期（DayOfWeek）	1~7 的整数或者 SUN-SAT （1=SUN）	, - * ? / L C # 八个字符
年(可选，留空)（Year）	1970~2099	, - * / 四个字符

何为单机定时任务和分布式定时任务

单机定时任务和分布式定时任务是两种不同的任务调度方式，它们在计算机系统中用于自动执行预定的任务。下面是它们的基本定义和区别：

单机定时任务

• 定义：单机定时任务是指在单个计算机或服务器上运行的定时任务。这种任务通常由操作系统的调度器或特定的任务调度软件来管理。
• 特点：
  • 单一资源：单机定时任务只能在一个节点上运行，因此它只能利用该节点的资源。如果任务量超出了这个节点的处理能力，就可能导致性能瓶颈或任务延迟。
  • 串行处理：任务通常是串行执行的，这意味着它们一个接一个地运行，而不是同时进行。
  • 简单性：管理和配置相对简单，因为所有任务都在同一个系统上运行。
  • 局限性：如果任务量很大或需要高可用性，单机可能无法满足需求。
  • 容错性较低：如果单机发生故障，所有任务都可能受到影响，因为没有其他节点可以接管任务。

分布式定时任务

• 定义：分布式定时任务是指在多个计算机或服务器上协调运行的定时任务。这种任务通常由分布式任务调度系统来管理，如 Apache Hadoop 的 Oozie、Apache Storm、Quartz 等。
• 特点：
  • 扩展性：可以跨多个节点分布任务，提高系统的处理能力和容错性。
  • 高可用性：通过在不同的节点上运行任务，可以减少单点故障的风险。
  • 复杂性：管理和配置比单机定时任务更复杂，需要考虑任务的分配、节点间的通信和数据同步等问题。
  • 负载均衡：可以根据节点的负载情况动态分配任务，优化资源使用。
  • 容错性：如果某个节点发生故障，任务可以被重新分配到其他节点上执行，从而提高系统的稳定性和可靠性。

区别

• 多节点资源：分布式定时任务可以在多个节点（服务器或计算机）上运行，这意味着它可以利用这些节点上的所有资源，包括CPU、内存、存储和网络带宽等。
• 并行处理：任务可以在不同的节点上并行执行，从而提高处理速度和效率。
• 容错能力：分布式系统通常具有更好的容错能力，因为任务可以在其他节点上重新调度。
• 可扩展性：分布式系统更容易扩展，可以通过增加节点来处理更多的任务。
• 管理难度：分布式定时任务的管理和配置通常比单机定时任务更复杂。

多线程执行定时任务

• SpringBoot使用@Scheduled注解实现定时任务_springboot scheduled注解-CSDN博客 (opens new window)
• spring boot @Scheduled未生效原因以及相关坑、及相对其他定时任务架构的优势 - zhjh256 - 博客园 (cnblogs.com) (opens new window)
• 浅析SpringBoot中使用@scheduled定时执行任务需要注意的单线程的坑 - 古兰精 - 博客园 (cnblogs.com) (opens new window)
• @Scheduled 的一些坑_scheduledcron失效-CSDN博客 (opens new window)

在线表达式生成器

• Cron - 在线Cron表达式生成器 (ciding.cc) (opens new window)
• 在线Cron表达式生成器 - 码工具 (matools.com) (opens new window)
• 在线Cron表达式生成器 (qqe2.com) (opens new window)
• quartz/Cron/Crontab表达式在线生成工具-BeJSON.com (opens new window)

学习参考

• cron表达式详解 (opens new window)