Spring 定时器和异步线程池实践指南

news2025/5/25 5:22:47

前言：Spring：异步线程池和定时器原理篇

一、Spring Scheduler

1. 创建一个 SpringBoot项目，在启动类上添加 @EnableScheduling 注解，表示开启定时任务。
2. 创建SchedulerService，在方法上面启用@Scheduled 注解

在方法上使用 @Scheduled 注解表示开启一个定时任务：下面参数单位都是毫秒

fixedRate：表示按一定频率来执行定时任务，具体是指两次任务的开始时间间隔，即第二次任务开始时，第一次任务可能还没结束。
fixedDelay：表示按一定时间间隔来执行定时任务，具体是指本次任务结束到下次任务开始之间的时间间隔。该属性还可以配合initialDelay使用，定义该任务延迟执行时间。
initialDelay：表示首次任务启动的延迟时间。与fixedDelay配合使用。
cron：通过 cron 表达式来配置任务执行时间，cron 表达式格式为：[秒] [分] [小时] [日] [月] [周] [年]

package com.example.SchedulerDemo.service;

import org.springframework.scheduling.annotation.Scheduled;
import org.springframework.stereotype.Service;

import java.time.LocalDateTime;
import java.time.format.DateTimeFormatter;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

@Service
public class SchedulerService {

    private final DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyyMMdd HH:mm:ss.SSS");


    @Scheduled(fixedRate = 2000)
    public void fixedRateTask() {
        System.out.println("[" + Thread.currentThread().getName() + "]" + " -> [fixedRateTask] run: " + LocalDateTime.now().format(formatter));
    }

    @Scheduled(fixedDelay = 2000)
    public void fixedDelayTask() {
        System.out.println("[" + Thread.currentThread().getName() + "]" + " -> [fixedDelayTask] run: " + LocalDateTime.now().format(formatter));
    }

    @Scheduled(initialDelay = 2000, fixedDelay = 2000)
    public void initialDelayTask() throws InterruptedException {
        System.out.println("[" + Thread.currentThread().getName() + "]" + " -> [fixedDelayTaskWithInitialDelay] run: " + LocalDateTime.now().format(formatter));
        TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
    }

    @Scheduled(cron = "0/5 * * * * ?")
    public void cronTask() {
        System.out.println("[" + Thread.currentThread().getName() + "]" + " -> [cronTask] run: " + LocalDateTime.now().format(formatter));
    }
}

3. 运行Application，日志如下，可以看到由于单线程执行任务，后续的定时任务被block，等之前的任务执行完才排队执行。

二、异步线程池——多线程执行任务

1. 创建AsyncThreadPoolConfig配置类，并启用@EnableAsync注解，表示开启异步事件的支持

package com.example.SchedulerDemo.config;

import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.context.annotation.Primary;
import org.springframework.scheduling.annotation.EnableAsync;
import org.springframework.scheduling.concurrent.ThreadPoolTaskExecutor;


@EnableAsync
@Configuration
public class AsyncThreadPoolConfig {
    @Bean
    // 设置为首选，以免被SimpleAsyncTaskExecutor替代
    @Primary
    public ThreadPoolTaskExecutor initialize() {
        ThreadPoolTaskExecutor executor = new ThreadPoolTaskExecutor();
        // 设置核心线程数（长期保持的最小线程数量，即使这些线程处于空闲状态也不会被回收）
        executor.setCorePoolSize(5);
        // 设置最大线程数
        executor.setMaxPoolSize(10);
        // 设置队列容量
        executor.setQueueCapacity(10);
        // 设置线程名称前缀
        executor.setThreadNamePrefix("MyThread-");
        // 用于控制线程池在关闭时是否等待正在执行的任务完成
        executor.setWaitForTasksToCompleteOnShutdown(true);
        // 初始化，必须
        executor.initialize();
        return executor;
    }

}

2. 在定时任务的类或者方法上添加 @Async 注解。

package com.example.SchedulerDemo.service;

import org.springframework.scheduling.annotation.Async;
import org.springframework.scheduling.annotation.Scheduled;
import org.springframework.stereotype.Service;

import java.time.LocalDateTime;
import java.time.format.DateTimeFormatter;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

@Service
public class SchedulerService {

    private final DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyyMMdd HH:mm:ss.SSS");

    @Async
    @Scheduled(fixedRate = 2000)
    public void fixedRateTask() {
        System.out.println("[" + Thread.currentThread().getName() + "]" + " -> [fixedRateTask] run: " + LocalDateTime.now().format(formatter));
    }

    @Async
    @Scheduled(fixedDelay = 2000)
    public void fixedDelayTask() {
        System.out.println("[" + Thread.currentThread().getName() + "]" + " -> [fixedDelayTask] run: " + LocalDateTime.now().format(formatter));
    }

    @Async
    @Scheduled(initialDelay = 2000, fixedDelay = 2000)
    public void initialDelayTask() throws InterruptedException {
        System.out.println("[" + Thread.currentThread().getName() + "]" + " -> [fixedDelayTaskWithInitialDelay] run: " + LocalDateTime.now().format(formatter));
        TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
    }

    @Scheduled(cron = "0/5 * * * * ?")
    public void cronTask() {
        System.out.println("[" + Thread.currentThread().getName() + "]" + " -> [cronTask] run: " + LocalDateTime.now().format(formatter));
    }
}

3. 重新运行Application，日志如下，可以看到除了cornTask，其他三个任务配置到了异步线程池中，观察fixedRateTask，可以看到是间隔两秒的。