[Java知识库]Spring @scheduled注解周期性执行超时任务对任务调度的影响分析

本文测试了@scheduled注解中参数cron，fixedDelay，fixedRate参数周期性调度任务时，任务执行时长不同对任务调度的影响情况，包含作业任务执行时长小于任务执行周期，作业任务执行时长与任务执行频率同频，作业任务执行时长大于任务执行周期的三种情况，用于对实际业务设置定时执行作为参考。

第一种.cron参数周期性执行不同时长业务分析

情况1：调度周期大于任务执行时长情况

模拟定时周期为3秒执行一次，任务执行耗时1秒，执行结果如图所示：第一次作业开始时间为16:25:36，结束时间为16:25:37，第二次作业开始时间为：16:25:39，结束时间为16:25:40，第三次作业开始时间为16:25:43。由执行结果可知：作业调度依次间隔为3秒钟时间执行一次，符合预期。

	/**
     *  任务周期3S 模拟作业执行时长 1S
     */
    @Scheduled(cron = "0/3 * * * * ?")
    public void testJobCron() throws InterruptedException {
        log.info("->TID:{}任务开始{}",Thread.currentThread().getId(), DateUtil.currentLongDateTime());
        Thread.sleep(1000);
        log.info("<-TID:{}任务结束{}",Thread.currentThread().getId(), DateUtil.currentLongDateTime());
    }

情况2：调度周期与任务执行时长相同的情况

模拟定时周期为3秒执行一次，任务执行耗时3秒，执行结果如图所示：第一次作业开始时间为16:31:48，结束时间为16:31:51，第二次作业开始时间为：16:31:54，结束时间为16:31:57，第三次作业开始时间为16:32:00。由执行结果可知：作业调度间隔已经不是3秒钟时间执行一次(作业完后3秒执行下一次调度)，不符合预期。

	/**
     *  任务周期3S 模拟作业执行时长 3S
     */
    @Scheduled(cron = "0/3 * * * * ?")
    public void testJobCron() throws InterruptedException {
        log.info("->TID:{}任务开始{}",Thread.currentThread().getId(), DateUtil.currentLongDateTime());
        Thread.sleep(3000);
        log.info("<-TID:{}任务结束{}",Thread.currentThread().getId(), DateUtil.currentLongDateTime());
    }

情况3：调度周期小于任务执行时长的情况

模拟定时周期为3秒执行一次，任务执行耗时5秒，执行结果如图所示：第一次作业开始时间为16:33:24，结束时间为16:33:29，第二次作业开始时间为：16:33:30，结束时间为16:33:35，第三次作业开始时间为16:33:36。由执行结果可知：任务调度间隔不为3秒钟时间执行一次(作业完后隔1秒钟执行下一次调度)，不符合预期。

    /**
     *  任务周期3S 模拟作业执行时长 5S
     */
    @Scheduled(cron = "0/3 * * * * ?")
    public void testJobCron() throws InterruptedException {
        log.info("->TID:{}任务开始{}",Thread.currentThread().getId(), DateUtil.currentLongDateTime());
        Thread.sleep(5000);
        log.info("<-TID:{}任务结束{}",Thread.currentThread().getId(), DateUtil.currentLongDateTime());
    }

第二种.fixedRate参数周期性执行不同时长业务分析

情况1：调度周期大于任务执行时长情况

模拟定时周期为3秒执行一次，任务执行耗时1秒，执行结果如图所示：第一次作业开始时间为16:35:45，结束时间为16:35:46，第二次作业开始时间为：16:35:48，结束时间为16:35:49，第三次作业开始时间为16:35:51。由执行结果可知：作业调度依次间隔为3秒钟时间执行一次，符合预期。

	/**
     * 3S执行一次 模拟作业执行时长1S
     * 上一次开始执行时间点之后多长时间再执行
     */
    @Scheduled(fixedRate = 3000L)
    public void testJobFixedRate() throws InterruptedException {
        log.info("->TID:{}任务开始{}",Thread.currentThread().getId(), DateUtil.currentLongDateTime());
        Thread.sleep(1000);
        log.info("<-TID:{}任务结束{}",Thread.currentThread().getId(), DateUtil.currentLongDateTime());
    }

情况2：调度周期与任务执行时长相同的情况

模拟定时周期为3秒执行一次，任务执行耗时3秒，执行结果如图所示：第一次作业开始时间为16:37:20，结束时间为16:37:23，第二次作业开始时间为：16:37:23，结束时间为16:37:26，第三次作业开始时间为16:37:26。由执行结果可知：作业调度间隔3秒钟时间执行一次(作业完后立即执行下一次调度)，符合预期。

	/**
     * 3S执行一次 模拟作业执行时长3S
     * 上一次开始执行时间点之后多长时间再执行
     */
    @Scheduled(fixedRate = 3000L)
    public void testJobFixedRate() throws InterruptedException {
        log.info("->TID:{}任务开始{}",Thread.currentThread().getId(), DateUtil.currentLongDateTime());
        Thread.sleep(3000);
        log.info("<-TID:{}任务结束{}",Thread.currentThread().getId(), DateUtil.currentLongDateTime());
    }

情况3：调度周期小于任务执行时长的情况

模拟定时周期为3秒执行一次，任务执行耗时5秒，执行结果如图所示：第一次作业开始时间为16:39:52，结束时间为16:39:57，第二次作业开始时间为：16:39:57，结束时间为16:40:02，第三次作业开始时间为16:40:02。由执行结果可知：任务调度间隔不为3秒钟时间执行一次(作业完后立即执行下一次调度，调度间隔由任务执行时长决定)，不符合预期。

	/**
     * 3S执行一次 模拟作业执行时长5S
     * 上一次开始执行时间点之后多长时间再执行
     */
    @Scheduled(fixedRate = 3000L)
    public void testJobFixedRate() throws InterruptedException {
        log.info("->TID:{}任务开始{}",Thread.currentThread().getId(), DateUtil.currentLongDateTime());
        Thread.sleep(5000);
        log.info("<-TID:{}任务结束{}",Thread.currentThread().getId(), DateUtil.currentLongDateTime());
    }

第三种.fixedDelay参数周期性执行不同时长业务分析

情况1：调度周期大于任务执行时长情况

模拟定时周期为3秒执行一次，任务执行耗时1秒，执行结果如图所示：第一次作业开始时间为16:42:32，结束时间为16:42:33，第二次作业开始时间为：16:42:36，结束时间为16:42:37，第三次作业开始时间为16:42:40。由执行结果可知：作业调度依次为执行结束后间隔3秒钟时间执行下一次任务，符合预期。

	/**
     * 3S执行一次 模拟作业执行时长1S
     * 上一次执行完毕时间点之后多长时间再执行
     */
    @Scheduled(fixedDelay = 3000L)
    public void testJobFixedDelay() throws InterruptedException {
        log.info("->TID:{}任务开始{}",Thread.currentThread().getId(), DateUtil.currentLongDateTime());
        Thread.sleep(1000);
        log.info("<-TID:{}任务结束{}",Thread.currentThread().getId(), DateUtil.currentLongDateTime());
    }

情况2：调度周期与任务执行时长相同的情况

模拟定时周期为3秒执行一次，任务执行耗时3秒，执行结果如图所示：第一次作业开始时间为16:44:11，结束时间为16:44:14，第二次作业开始时间为：16:44:17，结束时间为16:44:20，第三次作业开始时间为16:44:23。由执行结果可知：作业调度依次为执行结束后间隔3秒钟时间执行下一次任务，符合预期。

	/**
     * 3S执行一次 模拟作业执行时长3S
     * 上一次执行完毕时间点之后多长时间再执行
     */
    @Scheduled(fixedDelay = 3000L)
    public void testJobFixedDelay() throws InterruptedException {
        log.info("->TID:{}任务开始{}",Thread.currentThread().getId(), DateUtil.currentLongDateTime());
        Thread.sleep(3000);
        log.info("<-TID:{}任务结束{}",Thread.currentThread().getId(), DateUtil.currentLongDateTime());
    }

情况3：调度周期小于任务执行时长的情况

模拟定时周期为3秒执行一次，任务执行耗时5秒，执行结果如图所示：第一次作业开始时间为16:45:57，结束时间为16:46:02，第二次作业开始时间为：16:46:05，结束时间为16:46:10，第三次作业开始时间为16:46:13。由执行结果可知：作业调度依次为执行结束后间隔3秒钟时间执行下一次任务，符合预期。

	/**
     * 3S执行一次 模拟作业执行时长5S
     * 上一次执行完毕时间点之后多长时间再执行
     */
    @Scheduled(fixedDelay = 3000L)
    public void testJobFixedDelay() throws InterruptedException {
        log.info("->TID:{}任务开始{}",Thread.currentThread().getId(), DateUtil.currentLongDateTime());
        Thread.sleep(5000);
        log.info("<-TID:{}任务结束{}",Thread.currentThread().getId(), DateUtil.currentLongDateTime());
    }

@scheduled注解参数简介

1.cron

支持cron表达式方式进行作业调度。

2.zone

将解析 cron 表达式的时区。默认情况下，此属性是空字符串（即将使用服务器的本地时区）。

3.fixedDelay

上一次执行完毕时间点之后多长时间再执行。

4.fixedDelayString

意思fixedDelay相同，只是使用字符串的形式。支持配置文件中配置参数，采用占位符获取配置参数的情形。

5.fixedRate

上一次开始执行时间点之后多长时间再执行。

6.fixedRateString

意思fixedRate相同，只是使用字符串的形式。支持配置文件中配置参数，采用占位符获取配置参数的情形。

7.initialDelay

配合fixedDelay与fixedRate一起使用，在第一次执行任务之前延迟的毫秒数。

8.initialDelayString

意思initialDelay相同，只是使用字符串的形式。支持配置文件中配置参数，采用占位符获取配置参数的情形

测试类方法

测试类不包含包名，可自行导入，有兴趣的同学还可以观察一下线程ID,可以测试一下多个调度任务线程执行情况。

import com.iask.apigateway.util.DateUtil;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.scheduling.annotation.EnableScheduling;
import org.springframework.scheduling.annotation.Scheduled;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Slf4j
@Component
@EnableScheduling
public class TestHandleJob {
    
    /**
     *  任务周期3S 模拟作业执行时长 1S
     */
    @Scheduled(cron = "0/3 * * * * ?")
    public void testJobCron() throws InterruptedException {
        log.info("->TID:{}任务开始{}",Thread.currentThread().getId(), DateUtil.currentLongDateTime());
        Thread.sleep(1000);
        log.info("<-TID:{}任务结束{}",Thread.currentThread().getId(), DateUtil.currentLongDateTime());
    }

    /**
     * 3S执行一次 模拟作业执行时长5S
     * 上一次开始执行时间点之后多长时间再执行
     */
    //@Scheduled(fixedRate = 3000L)
    public void testJobFixedRate() throws InterruptedException {
        log.info("->TID:{}任务开始{}",Thread.currentThread().getId(), DateUtil.currentLongDateTime());
        Thread.sleep(5000);
        log.info("<-TID:{}任务结束{}",Thread.currentThread().getId(), DateUtil.currentLongDateTime());
    }

    /**
     * 3S执行一次 模拟作业执行时长5S
     * 上一次执行完毕时间点之后多长时间再执行
     */
    //@Scheduled(fixedDelay = 3000L)
    public void testJobFixedDelay() throws InterruptedException {
        log.info("->TID:{}任务开始{}",Thread.currentThread().getId(), DateUtil.currentLongDateTime());
        Thread.sleep(5000);
        log.info("<-TID:{}任务结束{}",Thread.currentThread().getId(), DateUtil.currentLongDateTime());
    }


}