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[Java实战]Spring Boot 定时任务（十五）

news 2025/7/4 11:17:38

[Java实战]Spring Boot 定时任务（十五）

一、定时任务的应用场景

数据同步：每日凌晨同步第三方数据
状态检查：每5分钟扫描订单超时未支付
资源清理：每小时清理临时文件
报表生成：每月1号生成财务统计报表
通知推送：每天9点发送生日祝福短信

二、Spring Boot 定时任务的 3 种实现方式

1. 基于 `@Scheduled` 注解（推荐）

核心注解：

@EnableScheduling：启动类启用定时任务
@Scheduled：定义任务执行规则

示例代码：

import org.springframework.scheduling.annotation.Scheduled;
import org.springframework.stereotype.Component;@Component
public class OrderTimeoutTask {// 每5分钟执行（支持cron、fixedRate、fixedDelay）@Scheduled(cron = "0 */5 * * * ?")public void checkUnpaidOrders() {// 查询超时订单逻辑System.out.println("执行订单超时检查: " + new Date());}// 固定间隔3秒（上次结束后间隔）@Scheduled(fixedDelay = 3000)public void cleanupTempFiles() {// 清理临时文件}// 固定频率2秒（无视执行时长）@Scheduled(fixedRate = 2000)public void heartbeatCheck() {// 服务心跳检测}
}

Cron 表达式详解：

字段	秒	分	时	日	月	周	年（可选）
值	0-59	0-59	0-23	1-31	1-12	1-7 (或 SUN-SAT)	1970-2099

常用表达式示例：

0 0 2 * * ?：每天凌晨2点
0 0/30 9-17 * * MON-FRI：工作日9点到17点每30分钟
0 15 10 L * ?：每月最后一天10:15

在这里插入图片描述

2. 动态定时任务（数据库驱动）

适用场景：需要运行时调整执行周期
实现步骤：

创建任务配置表

CREATE TABLE task_config (id BIGINT PRIMARY KEY,task_name VARCHAR(50) UNIQUE,cron_expression VARCHAR(20),enabled BOOLEAN
);

实现动态任务注册

@Component
public class DynamicTask implements SchedulingConfigurer {@Autowiredprivate TaskConfigRepository repository;@Overridepublic void configureTasks(ScheduledTaskRegistrar taskRegistrar) {List<TaskConfig> tasks = repository.findEnabledTasks();tasks.forEach(config -> taskRegistrar.addCronTask(() -> executeTask(config.getTaskName()),config.getCronExpression()));}private void executeTask(String taskName) {// 根据任务名称执行逻辑}
}

3. 整合 Quartz 框架（分布式支持）

优势：支持持久化、集群、动态调度
实现步骤：

添加依赖

<dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-quartz</artifactId>
</dependency>

定义 Job 类

public class EmailJob extends QuartzJobBean {@Overrideprotected void executeInternal(JobExecutionContext context) {// 发送邮件逻辑}
}

配置触发器与调度器

@Configuration
public class QuartzConfig {@Beanpublic JobDetail emailJobDetail() {return JobBuilder.newJob(EmailJob.class).withIdentity("emailJob").storeDurably().build();}@Beanpublic Trigger emailJobTrigger() {CronScheduleBuilder schedule = CronScheduleBuilder.cronSchedule("0 0 9 * * ?");return TriggerBuilder.newTrigger().forJob(emailJobDetail()).withIdentity("emailTrigger").withSchedule(schedule).build();}
}

三、高级配置与最佳实践

1. 线程池优化

默认问题：所有任务共享单线程
自定义线程池：

@Configuration
public class SchedulerConfig implements SchedulingConfigurer {@Overridepublic void configureTasks(ScheduledTaskRegistrar registrar) {ThreadPoolTaskScheduler threadPool = new ThreadPoolTaskScheduler();threadPool.setPoolSize(5);threadPool.setThreadNamePrefix("scheduled-task-");threadPool.initialize();registrar.setTaskScheduler(threadPool);}
}

2. 分布式锁防重复执行

Redisson 实现示例：

@Scheduled(cron = "0 0 2 * * ?")
public void generateDailyReport() {RLock lock = redissonClient.getLock("reportLock");try {if (lock.tryLock(0, 30, TimeUnit.SECONDS)) {// 执行报表生成}} finally {lock.unlock();}
}

3. 任务监控与健康检查

暴露执行指标：

@Bean
public MeterRegistryCustomizer<MeterRegistry> metricsCommonTags() {return registry -> registry.config().commonTags("application", "task-monitor");
}// 在任务中记录指标
@Scheduled(fixedRate = 5000)
public void recordMetrics() {Metrics.counter("tasks.executed").increment();
}

四、常见问题排查

任务未执行
- 检查是否添加 @EnableScheduling
- 确认 @Component 或 @Service 注解生效
- 查看日志中是否有异常抛出
任务重复执行（分布式环境）
- 使用数据库乐观锁或 Redis 分布式锁
- 开启 Quartz 集群模式

任务执行时间过长

配置 @Async 异步执行

@Async("taskExecutor")
@Scheduled(fixedRate = 5000)
public void processData() { /* 长时间任务 */ }

五、Spring Boot 定时任务 vs 其他方案

方案	优点	缺点
@Scheduled	简单易用、零配置	不支持动态调整、无持久化
Quartz	功能强大、支持分布式	配置复杂、依赖数据库
XXL-JOB	可视化调度、报警完善	需要独立部署调度中心
Elastic Job	弹性扩容、数据分片	学习成本高