ThreadPoolTaskScheduler实现动态管理定时任务

最近，有个项目有需要用到定时任务，所以做了一个动态管理定时任务的模块。本文将从项目背景、需求、选型、思路、具体实现等方面展开介绍。

背景：有个支付类的项目，中间会产生一些中间态的订单，需要有个定时任务轮询确认订单状态。该类项目体量较小，单节点部署，客户比较多，需要简单快速的部署、维护。

需求：定时任务能够通过表达式灵活指定执行计划，并支持动态启动、关闭、修改。定时任务模块最好和业务包在一个jar包内，部署简单。

选型：说到定时任务，当下最火的当属xxl-job，本案为什么不采用xxl-job呢？不是因为它不够强大，是因为需要单独部署组件，并且需要建一系列相关的表，运维小哥哥不会弄或者嫌麻烦。基于上述原因，考虑采用Springboot自己的定时任务，常见的有两种实现方式，一种基于注解，如：

@Configuration      //1.主要用于标记配置类，兼备Component的效果。
@EnableScheduling   // 2.开启定时任务
public class SaticScheduleTask {@Scheduled(cron = "0/5 * * * * ?")private void configureTasks() {System.out.println("开始执行静态定时任务时间");}
}

另一种基于接口，主要代码如：

@Configuration      //1.主要用于标记配置类，兼备Component的效果。
@EnableScheduling   // 2.开启定时任务
public class DynamicScheduleTask implements SchedulingConfigurer {/*** 执行定时任务.*/@Overridepublic void configureTasks(ScheduledTaskRegistrar taskRegistrar) {taskRegistrar.addTriggerTask(//1.添加任务内容(Runnable)() -> System.out.println("执行动态定时任务: " + LocalDateTime.now().toLocalTime()),//2.设置执行周期(Trigger)triggerContext -> {String cron = "0/5 * * * * ?";//这个表达式可以写在配置文件里，也可以从数据库读取//合法性校验if (StringUtils.isEmpty(cron)) {//这里写具体的业务代码}//返回执行周期(Date)return new CronTrigger(cron).nextExecutionTime(triggerContext);});}}

但是上述两种都不太灵活，不能动态的启动、关闭和修改。最后，选择通过ThreadPoolTaskScheduler来实现动态管理定时任务。

思路：

1、ThreadPoolTaskScheduler可以实现任务调度，支持基于cron表达式的任务，其提交任务接口如下：

public ScheduledFuture<?> schedule(Runnable task, Trigger trigger) {//...}

那么，定时任务业务实现类实现Runnable接口，用cron构造CronTrigger，就可以完成任务提交。提交任务的时候将回调对象ScheduledFuture记录下来，后面可以用它的cancel方法实现任务的关闭。

2、在数据库建一张任务表，主要有任务编号、任务名称、调度计划表达式、任务状态等字段。在项目启动后，自动查询任务表，加载任务状态为启动状态的任务。

3、写一个前端管理页面，主要用于查询展示定时任务，新增、启动、关闭和修改定时任务。通过管理页面对任务进行启动、关闭等操作时，一方面修改数据库中的状态，另一方面也要同步做启动或者关闭任务操作。

具体实现：

核心代码：

@Component
public class DynamicTimedTask implements ApplicationRunner {@AutowiredTimedTaskService timedTaskService;private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(DynamicTimedTask.class);/*** @Author yrd* @Description 项目启动后自动加载数据库里状态为启动的定时任务* @Date 10:40 2021/12/20* @Param [args]* @return void**/@Overridepublic void run(ApplicationArguments args) throws Exception {//查询数据库中定时任务信息List<Map> timedTasks = timedTaskService.queryAllTimedTask();for (Map timedTask : timedTasks) {String taskId = timedTask.getString("taskid");//任务编号String cron = timedTask.getString("cron");//表达式String status = timedTask.getString("status");//任务状态if ("1".equals(status)) {startTask(taskId, cron);}}}//接受任务的返回结果private ConcurrentHashMap<String, ScheduledFuture> futureMap = new ConcurrentHashMap<>();@Autowiredprivate ThreadPoolTaskScheduler threadPoolTaskScheduler;//实例化一个线程池任务调度类,可以使用自定义的ThreadPoolTaskScheduler@Beanpublic ThreadPoolTaskScheduler threadPoolTaskScheduler() {ThreadPoolTaskScheduler schedulerPool = new ThreadPoolTaskScheduler();schedulerPool.setPoolSize(3);schedulerPool.setWaitForTasksToCompleteOnShutdown(true);schedulerPool.setAwaitTerminationSeconds(60);return schedulerPool;}/*** 启动定时任务* @return*/public boolean startTask(String taskId, String cron) {boolean flag = false;ScheduledFuture future = futureMap.get(taskId);if (future != null) {if (future.isCancelled()) {logger.info("任务【{}】已存在但是关闭状态！！！", taskId);} else {logger.info("任务【{}】已存在且已启动！！！", taskId);return true;}}if (SpringBeanUtils.containsBean(taskId)) {future = threadPoolTaskScheduler.schedule((Runnable) SpringBeanUtils.getBean(taskId), new CronTrigger(cron));if (future != null){flag = true;futureMap.put(taskId, future);logger.info("任务【{}】启动成功！！！", taskId);}else {logger.info("任务【{}】启动失败！！！", taskId);}} else {logger.info("任务【{}】未实现！！！", taskId);}return flag;}/*** 停止定时任务* @return*/public boolean stopTask(String taskId) {boolean flag = false;ScheduledFuture future = futureMap.get(taskId);if (future == null) {logger.info("任务【{}】不在任务队列中！！！", taskId);flag = true;} else {if (future.isCancelled()) {logger.info("任务【{}】已经是关闭状态！！！", taskId);flag = true;} else {boolean cancel = future.cancel(true);if (cancel){flag = true;logger.info("任务【{}】关闭成功！！！", taskId);}else {logger.info("任务【{}】关闭失败！！！", taskId);}}}return flag;}
}

说明：上述代码用到了通过bean的ID从应用上下文中获取bean实例，具体实现方法网上有很多介绍，本文不再详述。因此，具体任务的业务实现类bean的ID需要与任务ID一致，上述代码中startTask方法也对次作了判断。如图：

任务管理页面对应的controller类：

@Controller
@RequestMapping("/timedTask")
public class TimedTaskManageController {@AutowiredTimedTaskService timedTaskService;/*** @Author yrd* @Description 进入定时任务管理页面* @Date 10:37 2021/12/20* @Param []* @return java.lang.String**/@RequestMapping("/timedTaskManagePage")public String timedTaskManagePage() throws AppException {return "/timedTask/timedTaskManage";}/*** @Author yrd* @Description 查询定时任务* @Date 10:38 2021/12/20* @Param [para]* @return java.util.List**/@RequestMapping("/queryTimedTask")@ResponseBodypublic List queryTimedTask(@RequestBody DataObject para) throws Exception {return timedTaskService.queryTimedTask(para);}/*** @Author yrd* @Description 进入新增定时任务页面* @Date 10:38 2021/12/20* @Param []* @return java.lang.String**/@RequestMapping("/addTimedTaskPage")public String addTimedTaskPage() throws Exception {return "/timedTask/addTimedTask";}/*** @Author yrd* @Description 根据任务编号检查定时任务* @Date 10:38 2021/12/20* @Param [taskId]* @return java.lang.String**/@RequestMapping("/checkTimedTask")@ResponseBodypublic String checkTimedTask(@RequestParam("taskId") String taskId) throws Exception {Map map = timedTaskService.queryTimedTaskById(taskId);JSONObject object = new JSONObject();if (map.isEmpty()) {if (SpringBeanUtils.containsBean(taskId)) {object.put("success", "true");object.put("msg", "");} else {object.put("success", "false");object.put("msg", "该任务编号对应的任务未实现！");}} else {object.put("success", "false");object.put("msg", "任务编号重复！");}return object.toString();}/*** @Author yrd* @Description 新增定时任务* @Date 10:39 2021/12/20* @Param [request]* @return java.lang.String**/@RequestMapping("/addTimedTask")@ResponseBodypublic String addTimedTask(HttpServletRequest request) throws Exception {Map param = new HashMap();param.put("taskId", request.getParameter("taskId").toString());param.put("taskName", request.getParameter("taskName").toString());param.put("cron", request.getParameter("cron").toString());return timedTaskService.addTimedTask(param);}/*** @Author yrd* @Description 进入修改定时任务页面* @Date 10:39 2021/12/20* @Param [taskId, model]* @return java.lang.String**/@RequestMapping("/editTimedTaskPage")public String editTimedTaskPage(@RequestParam("taskId") String taskId , Model model) throws Exception {Map map = timedTaskService.queryTimedTaskById(taskId);model.addAttribute("param", map);return "/timedTask/editTimedTask";}/*** @Author yrd* @Description 启动定时任务* @Date 10:39 2021/12/20* @Param [taskId]* @return java.lang.String**/@RequestMapping("/startTask")@ResponseBodypublic String startTask(@RequestParam("taskId") String taskId) throws Exception {return timedTaskService.startTask(taskId);}/*** @Author yrd* @Description 关闭定时任务* @Date 10:39 2021/12/20* @Param [taskId]* @return java.lang.String**/@RequestMapping("/stopTask")@ResponseBodypublic String stopTask(@RequestParam("taskId") String taskId) throws Exception {return timedTaskService.stopTask(taskId);}/*** @Author yrd* @Description 修改定时任务* @Date 10:39 2021/12/20* @Param [request]* @return java.lang.String**/@RequestMapping("/editTimedTask")@ResponseBodypublic String editTimedTask(HttpServletRequest request) throws Exception {Map param = new HashMap();param.put("taskId", request.getParameter("taskId").toString());param.put("taskName", request.getParameter("taskName").toString());param.put("cron", request.getParameter("cron").toString());return timedTaskService.editTimedTask(param);}
}

前端、service及dao层的对应代码本文不再详述，以上功能亲测可以使用，并已运用到实际项目当中去。

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