Spring Boot 定时任务神器:@Scheduled 注解实战指南

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一、为什么需要定时任务?

在软件开发中,定时任务是处理周期性业务逻辑的必备功能,常见场景包括:

  • 每日凌晨的数据统计与报表生成
  • 每小时执行一次缓存刷新
  • 每周清理一次临时文件
  • 订单超时自动关闭
  • 定时推送消息通知

Spring Boot 通过 @Scheduled 注解提供了轻量级的定时任务解决方案,无需依赖复杂框架即可快速实现任务调度。


二、快速入门

1. 启用定时任务

在启动类添加 @EnableScheduling 注解:

@SpringBootApplication
@EnableScheduling
public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(Application.class, args);
    }
}

2. 创建定时任务

@Component
public class DemoTask {

    // 每5秒执行一次(固定频率)
    @Scheduled(fixedRate = 5000)
    public void task1() {
        System.out.println("固定频率任务: " + new Date());
    }

    // 上次执行结束后间隔3秒执行
    @Scheduled(fixedDelay = 3000)
    public void task2() {
        System.out.println("固定间隔任务: " + new Date());
    }

    // 使用cron表达式(每分钟的第30秒执行)
    @Scheduled(cron = "30 * * * * ?")
    public void task3() {
        System.out.println("Cron任务: " + new Date());
    }
}

三、参数详解

1. fixedRate

  • 固定频率执行(单位:毫秒)
  • 特点:无视任务执行时间,按固定间隔触发
  • 示例:@Scheduled(fixedRate = 5000)

2. fixedDelay

  • 固定间隔执行(单位:毫秒)
  • 特点:等待上次任务完成后开始计时
  • 示例:@Scheduled(fixedDelay = 3000)

3. cron

  • 使用UNIX cron表达式
  • 格式:秒 分 时 日 月 周 [年]
  • 特殊符号:
    • *:任意值
    • ?:不指定(用于日和周冲突时)
    • -:区间
    • /:步长
    • L:最后
    • W:最近工作日
常用cron示例:
  • 每天8点30分:0 30 8 * * ?
  • 每周一至周五9点:0 0 9 ? * MON-FRI
  • 每月1号中午12点:0 0 12 1 * ?
  • 每30分钟执行:0 0/30 * * * ?

四、高级技巧

1. 配置线程池(防止任务阻塞)

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

2. 动态调整执行时间

通过配置文件实现动态配置:

# application.properties
task.interval=5000
task.cron=0/10 * * * * ?
@Scheduled(fixedRateString = "${task.interval}")
public void dynamicTask() {
    // 业务逻辑
}

@Scheduled(cron = "${task.cron}")
public void dynamicCronTask() {
    // 业务逻辑
}

3. 异常处理

建议在任务方法内进行异常捕获:

@Scheduled(fixedRate = 5000)
public void safeTask() {
    try {
        // 业务逻辑
    } catch (Exception e) {
        // 记录日志/发送告警
        log.error("定时任务执行失败", e);
    }
}

五、最佳实践

  1. 避免长时间任务:确保任务执行时间小于间隔时间
  2. 分布式环境注意:多实例部署时需考虑任务幂等性
  3. 记录执行日志:方便问题排查
  4. 监控任务健康:集成Spring Boot Actuator
  5. 环境区分:使用@Profile控制不同环境的任务开关

六、常见问题排查

  1. 任务不执行

    • 检查是否添加 @EnableScheduling
    • 确认方法所在的Bean已被Spring管理
    • 查看cron表达式是否正确
  2. 任务重复执行

    • 分布式环境下使用分布式锁
    • 单机检查是否有多个实例
  3. 任务执行时间漂移

    • 检查任务执行时间是否超过间隔时间
    • 考虑使用@Async + @Scheduled组合

七、总结

@Scheduled 注解为Spring Boot应用提供了开箱即用的定时任务能力,通过合理配置可以满足大部分场景需求。对于复杂调度需求,可以结合Quartz等专业调度框架实现更高级的功能。

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