实现Spring中的任务调度及异步执行

时间 2019-11-06

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首先要端正一下本人的态度，开发了很长时间的Java Web项目，寄托于Spring MVC的架构，多数时间都是在处理业务逻辑问题，因此我我的单纯地认为Web开发，多线程的应用场景应该很少，能不用尽可能不用（固然，有这样的想法，那也是我我的多线程运用很少，理解不是很深入，并且多线程并发操做须要面对和处理的问题不少，像共享资源上锁等）。但如今须要用到了，才明白多线程的应用场景是多么的重要。因此这几天开始在多线程方面进行了研究，下面总结我这几天的理解和认知。html

先阐述下，我在Web项目开发中为何会用到多线程？项目背景是这样的：门户网站中添加了页面静态化的功能，那对于静态页面内容的更新，采用什么更新策略呢？我用的是最简单的方法，启用定时任务，每隔一段指定的时间清空静态页面文件所在的目录（关于这点，若是有更好作法或建议的，请指点一哈），在项目开始运行时，就启用定时任务开始工做。显然，启用定时任务，能够简化认为开始一个新的线程，来专门执行删除静态页面文件的操做。java

为了实现上述的功能，不须要咱们从最原始的多线程编程方式入手，经过网上的搜索，大体有三种解决方案。以下：spring

使用Quartz开源任务调度框架。编程
使用JDK Timer类。多线程
使用Spring“原生态”的Spring Task。架构

针对前两种方法，Spring都给予了完美的封装和整合。那么关于Quartz和JDK Timer是什么，作什么，怎么用，能够本身搜索下，这里不做重点描述。但须要强调的是，这么多的方法，哪一个是适用的。并发

1、多种任务调度方案的对比框架

Quartz：复杂，重量级，功能强大；能够实现定时、定点的任务调度；提供了调度运行环境的持久化机制；提供组件式的侦听器、各类插件、线程池等功能。异步
JDK Timer：能够完成简单的定时任务调度；只适合执行时间很是短的任务调度；因为Timer中全部的任务在单一的背景线程中运行，常常会出现时间漂移、任务挤压等问题。工具
Spring任务调度：能够看做是轻量级的“Quartz”，能够实现定时、定点的任务调度功能；是Spring自带的功能，使用简单方便。

综合上述内容，因为要解决的问题很简单，就选用了Spring任务调度。固然，若是须要更为复杂的任务调度功能时，仍是要选用Quartz的。至于JDK Timer，局限太多，不做考虑了。选定了解决方案后，谈一下我在学习和了解过程的一些感悟。

二、理解任务、异步、多线程

我在调研Quartz、JDK Timer和Spring任务调度的过程当中，见到最多的关键词是任务、调度、异步、线程等。可能有人会疑惑，本文开头我强调的是多线程，可说到这儿用到的倒是任务调度，这两个概念有何关联？我谈下个人理解，不必定对，欢迎指正。

我在看相关资料时，包括Spring文档中，相提并论是任务调度和异步执行。我认为：

任务的重点在于调度。
异步（操做）的重点在于并发。
一个异步操做也能够看成一个任务，但可能并不涉及调度。

上述两点的实现依靠多线程的技术。而其中Quartz以及Spring的封装、优化中都提到了线程池技术，我认为线程池是多线程编程，或者准确地说并发操做的一种优化措施。

3、认知TaskExceutor和TaskScheduler

在学习Spring文档中任务调度的相关部分时，接触到了TaskExecutor和TaskScheduler。这里我只简单描述一下本身的理解，由于本身感受理解的不是很透彻，因此这点还望高人看到后能给予补充纠正。

JDK5.0新增了一个并发工具包java.util.concurrent，其中执行器Executor是其中一个重要的类。Executor的存在是为了方便处理并发操做，它对Runnable实例的执行进行了抽象，使实现者能够提供更为丰富的实现。JDK5.0提供的实现者大多拥有线程池的内在支持，Spring为Executor处理引入了新的抽象层，继而诞生了TaskEexcutor和TaskScheduler。

不过值得注意的是，TaskExecutor的实现也提供了不少线程池的支持，可见利用线程池来处理数量巨大的短小并发任务是有很大好处的，具体能够了解下Java线程池的意义。但TaskExecutor并不全是使用线程池的，具体使用场景能够查看Spring文档中关于TaskExecutor的实现。

我所认为的是，TaskExecutor的做用是绑定Runnable实例，能够决定是否实现异步操做，相似咱们使用过的new Thread(Runnable run)。而TaskScheduler更多的则是为了绑定异步操做时，同时设定调度规则。但谈到这里，我抛出一个疑惑，非异步操做的任务是否存在调度的意义？我的感受关于TaskScheduler的实现应用较多仍是ThreadPoolTaskScheduler，主要是对异步任务的调度处理。下面来具体谈一下使用Spring对任务调度的实现吧。

4、Spring任务调度功能的理解

有种较好的理解，应用程序执行的与用户行为无关的操做成为后台任务。而Spring对后台任务分为了两种，并提供了封装与实现，以下：

调度任务
异步方法

Spring一样提供了xml配置和注解两种方式来实现后台任务的功能。

http://docs.spring.io/spring/docs/3.0.x/spring-framework-reference/html/scheduling.html中描述的很详细，这里我再也不作过多说明。重点强调我对一些关键点的理解。

不管是注解仍是xml配置，在用到了task命名空间，须要在Spring的配置文件中声明task的命名空间。

<task:annotation-driven executor="myExecutor" scheduler="myScheduler"/>
<task:executor id="myExecutor" pool-size="5"/>
<task:scheduler id="myScheduler" pool-size="10"/>

如上代码所示，使用注解方式，须要在Spring配置文件中添加<task:annotation-driven />。<task:executor .../>

会建立一个ThreadPoolTaskExecutor实例，负责处理标注了@Async注解的异步任务。<task:scheduler .../>会建立一个ThreadPoolTaskScheduler，负责管理调度标注了@Scheduled的方法。可见这样的配置都采用了线程池的技术。若是没有设置pool-size属性，线程池中默认只保持一个线程。

@Scheduled注解能够对指定方法进行调度，配合fixedDelay、fixedRate和cron属性，能够制定详细的调度规则。

@Async注解能够指定方法，在被调用时，以异步的方式执行。