spring boot 1.5.4 定时任务和异步调用(十)

简介:

1      Spring Boot定时任务和异步调用

我们在编写Spring Boot应用中经常会遇到这样的场景,比如:我需要定时地发送一些短信、邮件之类的操作,也可能会定时地检查和监控一些标志、参数等。


spring boot定时任务spring-boot-jsp项目源码:

码云地址:https://git.oschina.net/wyait/springboot1.5.4.git

github地址https://github.com/wyait/spring-boot-1.5.4.git


 

1.1  创建定时任务

Spring Boot中编写定时任务是非常简单的事,下面通过实例介绍如何在Spring Boot中创建定时任务,实现每过5秒输出一下当前时间。

 

1,在Spring Boot的主类中加入@EnableScheduling注解,启用定时任务的配置

// 这是一个配置Spring的配置类

@Configuration

// @SpringBootApplicationSpring Boot项目的核心注解,主要目的是开启自动配置。

@SpringBootApplication

@EnableScheduling//开启定时任务

public class DemoApplication {

 

   publicstatic void main(String[] args) {

      //启动spring boot应用

      SpringApplicationsa = new SpringApplication(DemoApplication.class);

      //禁用devTools热部署

      System.setProperty("spring.devtools.restart.enabled","false");

      //禁用命令行更改application.properties属性

      sa.setAddCommandLineProperties(false);

      sa.run(args);

   }

}

2,创建定时任务实现类:

@Component

public class ScheduledTasks {

    private static final SimpleDateFormatdateFormat = new SimpleDateFormat("HH:mm:ss");

   

    @Scheduled(fixedRate = 5000)

    public void reportCurrentTime() {

        System.out.println("现在时间:" +dateFormat.format(new Date()));

    }

}

3运行程序,控制台中可以看到类似如下输出,定时任务开始正常运作了

wKioL1nLTe_Qy7HxAAAnZc6IRRA602.png

关于上述的简单入门示例也可以参见官方的Scheduling Taskshttps://spring.io/guides/gs/scheduling-tasks/

 

1.2  @Scheduled详解

在上面的入门例子中,使用了@Scheduled(fixedRate = 5000)注解来定义每过5秒执行的任务,对于@Scheduled的使用可以总结如下几种方式:

  • @Scheduled(fixedRate     = 5000):上一次开始执行时间点之后5秒再执行

  • @Scheduled(fixedDelay     = 5000):上一次执行完毕时间点之后5秒再执行

  • @Scheduled(initialDelay=1000,     fixedRate=5000):第一次延迟1秒后执行,之后按fixedRate的规则每5秒执行一次

  • @Scheduled(cron="*/5     * * * * *"):通过cron表达式定义规则

1.3  异步调用

什么是“异步调用”?

 

“异步调用”对应的是“同步调用”,同步调用指程序按照定义顺序依次执行,每一行程序都必须等待上一行程序执行完成之后才能执行;异步调用指程序在顺序执行时,不等待异步调用的语句返回结果就执行后面的程序。

1.3.1     同步调用

1,下面通过一个简单示例来直观的理解什么是同步调用:

@Component

public class Task {

    public static Random random =new Random();

    public void doTaskOne() throws Exception {

        System.out.println("开始做任务一");

        long start =System.currentTimeMillis();

        Thread.sleep(random.nextInt(10000));

        long end = System.currentTimeMillis();

        System.out.println("完成任务一,耗时:" + (end - start) + "毫秒");

    }

    public void doTaskTwo() throws Exception {

        System.out.println("开始做任务二");

        long start =System.currentTimeMillis();

        Thread.sleep(random.nextInt(10000));

        long end = System.currentTimeMillis();

        System.out.println("完成任务二,耗时:" + (end - start) + "毫秒");

    }

    public void doTaskThree() throws Exception{

        System.out.println("开始做任务三");

        long start =System.currentTimeMillis();

        Thread.sleep(random.nextInt(10000));

        long end = System.currentTimeMillis();

        System.out.println("完成任务三,耗时:" + (end - start) + "毫秒");

    }

}

2Controller中新增方法:

@Autowired

   privateTask task;

 

   @ApiIgnore

   @RequestMapping("/test")

   publicvoid getTest() {

      try{

        task.doTaskOne();

        task.doTaskTwo();

        task.doTaskThree();

      }catch (Exception e) {

        //TODO Auto-generated catch block

        e.printStackTrace();

      }

   }

3,启动,访问:

开始做任务一

完成任务一,耗时:4910毫秒

开始做任务二

完成任务二,耗时:5104毫秒

开始做任务三

完成任务三,耗时:2853毫秒

任务一、任务二、任务三顺序的执行完了,换言之doTaskOnedoTaskTwodoTaskThree三个函数顺序的执行完成。

1.3.2     异步调用

上述的同步调用虽然顺利的执行完了三个任务,但是可以看到执行时间比较长,若这三个任务本身之间不存在依赖关系,可以并发执行的话,同步调用在执行效率方面就比较差,可以考虑通过异步调用的方式来并发执行。

 

Spring Boot中,我们只需要通过使用@Async注解就能简单的将原来的同步函数变为异步函数,Task类改在为如下模式:

@Component

public class Task {

    @Async

    public void doTaskOne() throws Exception {

        // 同上内容,省略

    }

    @Async

    public void doTaskTwo() throws Exception {

        // 同上内容,省略

    }

    @Async

    public void doTaskThree() throws Exception{

        // 同上内容,省略

    }

}

为了让@Async注解能够生效,还需要在SpringBoot的主程序中配置@EnableAsync@EnableScheduling直接替换掉),如下所示:

// 这是一个配置Spring的配置类

@Configuration

// @SpringBootApplicationSpring Boot项目的核心注解,主要目的是开启自动配置。

@SpringBootApplication

//@EnableScheduling//开启定时任务

@EnableAsync

public class DemoApplication {

 

   publicstatic void main(String[] args) {

      //启动spring boot应用

      SpringApplicationsa = new SpringApplication(DemoApplication.class);

      //禁用devTools热部署

      System.setProperty("spring.devtools.restart.enabled","false");

      //禁用命令行更改application.properties属性

      sa.setAddCommandLineProperties(false);

      sa.run(args);

   }

}

启动,结果:

此时可以反复执行单元测试,您可能会遇到各种不同的结果,比如:

 

  • 没有任何任务相关的输出

  • 有部分任务相关的输出

  • 乱序的任务相关的输出

 

原因是目前doTaskOnedoTaskTwodoTaskThree三个函数的时候已经是异步执行了。主程序在异步调用之后,主程序并不会理会这三个函数是否执行完成了,由于没有其他需要执行的内容,所以程序就自动结束了,导致了不完整或是没有输出任务相关内容的情况。

 

注: @Async所修饰的函数不要定义为static类型,这样异步调用不会生效

1.3.3     异步回调

为了让doTaskOnedoTaskTwodoTaskThree能正常结束,假设我们需要统计一下三个任务并发执行共耗时多少,这就需要等到上述三个函数都完成调动之后记录时间,并计算结果。

 

那么我们如何判断上述三个异步调用是否已经执行完成呢?我们需要使用Future<T>来返回异步调用的结果,就像如下方式改造doTaskOne函数:

@Async

   publicFuture<String> doTaskOne() throws Exception {

      System.out.println("开始做任务一");

      longstart = System.currentTimeMillis();

      Thread.sleep(random.nextInt(10000));

      longend = System.currentTimeMillis();

      System.out.println("完成任务一,耗时:" + (end - start) + "毫秒");

      returnnew AsyncResult<>("任务一完成");

   }

按照如上方式改造一下其他两个异步函数之后,下面我们改造一下Controller中方法,在等待完成三个异步调用之后来做一些其他事情。

@ApiIgnore

   @RequestMapping("/test1")

   publicvoid getTest1() {

      try{

        longstart = System.currentTimeMillis();

        Future<String>task1 = task.doTaskOne();

        Future<String>task2 = task.doTaskTwo();

        Future<String>task3 = task.doTaskThree();

        while(true) {

           if(task1.isDone() && task2.isDone() && task3.isDone()) {

              //三个任务都调用完成,退出循环等待

              break;

           }

           Thread.sleep(1000);

        }

        longend = System.currentTimeMillis();

        System.out.println("任务全部完成,总耗时:" + (end - start) + "毫秒");

      }catch (Exception e) {

        e.printStackTrace();

      }

   }

看看我们做了哪些改变:

  • 在测试用例一开始记录开始时间

  • 在调用三个异步函数的时候,返回Future<String>类型的结果对象

  • 在调用完三个异步函数之后,开启一个循环,根据返回的Future<String>对象来判断三个异步函数是否都结束了。若都结束,就结束循环;若没有都结束,就等1秒后再判断。

  • 跳出循环之后,根据结束时间 - 开始时间,计算出三个任务并发执行的总耗时。

执行一下上述的单元测试,可以看到如下结果:

wKiom1nLTjrhvulDAAATVOws5-U026.png

可以看到,通过异步调用,让任务一、二、三并发执行,有效的减少了程序的总运行时间。

 


本文转自 wyait 51CTO博客,原文链接:http://blog.51cto.com/wyait/1969164,如需转载请自行联系原作者

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