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[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
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
- 检查是否添加
-
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 */ } - 配置
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 |
六、总结
Spring Boot 通过 @Scheduled 提供了轻量级定时任务支持，适合单机简单场景。对于复杂需求，可结合 Quartz 或选用分布式任务调度框架（如 XXL-JOB）。关键是根据业务规模选择合适方案，并注意线程安全、幂等性、可观测性等生产级要求。
附录：
- Spring Scheduling 官方文档
- Cron 表达式生成工具
- Quartz 集群配置指南
希望本教程对您有帮助，请点赞❤️收藏⭐关注支持！欢迎在评论区留言交流技术细节！