Spring定時(shí)任務(wù)的fixedRate和fixedDelay區(qū)別

用過(guò) Spring 的 @EnableScheduling 的都知道，我們用三種形式來(lái)部署計(jì)劃任務(wù)，即 @Scheduled 注解的 fixedRate(fixedRateString), fixedDelay(fixedDelayString), 以及 cron. cron 不在這里討論的范疇。我們著重在如何理解 fixedRate 和 fixedDelay 的區(qū)別。

在 Spring 的 Scheduled 注解的 JavaDoc 對(duì)此的解釋很簡(jiǎn)單

public abstract long fixedRate
Execute the annotated method with a fixed period in milliseconds between invocations.

public abstract long fixedDelay
Execute the annotated method with a fixed period in milliseconds between the end of the last invocation and the start of the next.

只是說(shuō)是 fixedRate 任務(wù)兩次執(zhí)行時(shí)間間隔是任務(wù)的開(kāi)始點(diǎn)，而 fixedDelay 的間隔是前次任務(wù)的結(jié)束與下次任務(wù)的開(kāi)始。

大致用示意字符串來(lái)表示如下(每個(gè) T1, 或 T2 代表任務(wù)執(zhí)行秒數(shù)(每次任務(wù)執(zhí)行時(shí)間不定)，假定 fixedRate 或 fixedDelay 的值是 5 秒，用 W 表示等待的數(shù))

fixedRate: T1.T1WWWT2.T2.T2WW.T3.T3.T3.T3.T3.T4.T4.T4.T4.T4.T4.T4T5T5WWWT6.T6........

fixedDelay: T1.T1.WWWWW.T2.T2.T2WWWWW.T3.T3.T3.T3.T3.WWWWW.T4.T4.T4.T4.T4.T4.T4.WWWWWT6.T6......

一般來(lái)說(shuō)能理解到上面兩個(gè)場(chǎng)景已經(jīng)差不多了，相比而言 fixedDelay 簡(jiǎn)單些，盯著上一次任務(wù)的屁股就行。

以前我對(duì) fixedRate 還有一個(gè)誤區(qū)就是，以為任務(wù)時(shí)長(zhǎng)超過(guò) fixedRate 時(shí)會(huì)啟動(dòng)多個(gè)任務(wù)實(shí)例，其實(shí)不會(huì); 只不過(guò)會(huì)在上次任務(wù)執(zhí)行完后立即啟動(dòng)下一輪。除非這個(gè) Job 方法用 @Async 注解了，使得任務(wù)不在 TaskScheduler 線程池中執(zhí)行，而是每次創(chuàng)建新線程來(lái)執(zhí)行。

具體理解我們可以用代碼來(lái)演示

@EnableScheduling
@SpringBootApplication
public class Application { 
    private AtomicInteger number = new AtomicInteger(); 
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(Application.class, args);
    }
 
    @Bean
    public TaskScheduler taskScheduler() {
        ThreadPoolTaskScheduler taskScheduler = new ThreadPoolTaskScheduler();
        taskScheduler.setPoolSize(5);
        return taskScheduler;
    }
 
    @Scheduled(fixedRate = 5000)
    public void job() {
        LocalTime start = LocalTime.now();
        System.out.println(Thread.currentThread() + " start " + number.incrementAndGet() + " @ "  + start);
        try {
            Thread.sleep(ThreadLocalRandom.current().nextInt(15) * 1000);
        } catch (InterruptedException e) {
        }
        LocalTime end = LocalTime.now();
        System.out.println(Thread.currentThread() + " end " + number.get() + " @ " + end
            + ", seconds cost " + (ChronoUnit.SECONDS.between(start, end)));
    }
}

初始化了一個(gè)線程池大小為 5 的 TaskScheduler, 避免了所有任務(wù)都用一個(gè)線程來(lái)執(zhí)行。 上例中的 fixedRate 為 5 秒，任務(wù)執(zhí)行時(shí)間在 0 ～ 15 秒之間，先來(lái)看一組數(shù)據(jù)(樣本數(shù)據(jù)越多越生動(dòng))

把 start 行用紅色顯示。

• 任務(wù) 1 與 2 之間間隔時(shí)間是任務(wù)時(shí)長(zhǎng) 13，所以任務(wù) 2 在 1 結(jié)束后立即啟動(dòng)
  
• 任務(wù) 3 與 2 之間間隔還不到 5 秒，也是在任務(wù) 2 結(jié)束后立即執(zhí)行
  
• 后面都是在上次任務(wù)結(jié)束后立即執(zhí)行下一次任務(wù)，看到 7 與 8 之間相差 0 秒，13 與 14 之間相關(guān) 2 秒

從上面的結(jié)果分析，似乎 fixedRate 越到后面都不起作用，總是任務(wù)一個(gè)接一個(gè)的執(zhí)行。也就是說(shuō)上面 fixedRate 的示意串

T1.T1WWWT2.T2.T2WW.T3.T3.T3.T3.T3.T4.T4.T4.T4.T4.T4.T4T5T5WWWT6.T6........

已經(jīng)不成立了，當(dāng)中間發(fā)生了一長(zhǎng)時(shí)間的任務(wù)后，fixedRate 變成了如下的形式

T1.T1.WWWT2.T2.T2.T2.T2.T2.T2.T2.T2.T2.T2.T2.T3.T3.T3.T3.T4.T4.T4.T5.T5.T5.......

任務(wù)間的等待都被抹除掉了，這是為什么呢？因?yàn)?fixedRate 會(huì)對(duì)將要執(zhí)行的任務(wù)作一個(gè)預(yù)先編排，由上輸出可以第一次任務(wù)在 01:23:11 時(shí)間點(diǎn)啟動(dòng)，所以 fixedRate 會(huì)基于此把一個(gè)時(shí)間表準(zhǔn)備好，如下

因此，fixedRate 總是在上一次任務(wù)結(jié)束后從時(shí)間表中挑出下一次任務(wù)，對(duì)比該任務(wù)所預(yù)先排好的時(shí)間是否晚于上次任務(wù)啟動(dòng)時(shí)間加上 fixedRate 值，是則等待到預(yù)定的時(shí)間，否則立即執(zhí)行。

假設(shè) T1 執(zhí)行完后時(shí)間是 T1.endTime, 這時(shí)候判斷 T1.endTime < T2.scheduledTime + fixedRate, 是則等待到 T2.scheduledTime 啟動(dòng) T2, 否則立即執(zhí)行 T2

我們可以用代碼進(jìn)一步來(lái)驗(yàn)證上面的說(shuō)法，其實(shí)最具說(shuō)服力的莫過(guò)于源代碼，這里只提供感觀體驗(yàn)

代碼的改動(dòng)是第一次任務(wù)執(zhí)行時(shí)間為 23 秒，此后的任務(wù)是不耗時(shí)的空操作

    private AtomicBoolean firstTime = new AtomicBoolean(true); 
    @Scheduled(fixedRate = 5000)
    public void job() {
        LocalTime start = LocalTime.now();
        System.out.println(Thread.currentThread() + " start " + number.incrementAndGet() + " @ "  + start);
        if (firstTime.getAndSet(false)) {
            try {
                Thread.sleep(23000);
            } catch (InterruptedException e) {
            }
        }
        LocalTime end = LocalTime.now();
        System.out.println(Thread.currentThread() + " end " + number.get() + " @ " + end
            + ", seconds cost " + (ChronoUnit.SECONDS.between(start, end)));
    }

輸出為

因?yàn)榈谝淮稳蝿?wù) 23 秒的延誤，所以后續(xù)的任務(wù) 2， 3， 4， 5 都是上次任務(wù)(耗時(shí)為 0)完后立即執(zhí)行，任務(wù) 6 把 2 秒的差距找回來(lái)了，以后都是每隔 5 秒執(zhí)行一次。

fixedDelay 的邏輯就相當(dāng)簡(jiǎn)單了，基本無(wú)需用代碼來(lái)演示。不妨把上面的代碼中的 fixedRate 改成 fixedDelay 來(lái)一見(jiàn)分曉：

Thread[taskScheduler-1,5,main] start 1 @ 02:54:33.750
Thread[taskScheduler-1,5,main] end 1 @ 02:54:43.756, seconds cost 10
Thread[taskScheduler-1,5,main] start 2 @ 02:54:48.765
Thread[taskScheduler-1,5,main] end 2 @ 02:55:00.767, seconds cost 12
Thread[taskScheduler-2,5,main] start 3 @ 02:55:05.769
Thread[taskScheduler-2,5,main] end 3 @ 02:55:11.772, seconds cost 6
Thread[taskScheduler-1,5,main] start 4 @ 02:55:16.775
Thread[taskScheduler-1,5,main] end 4 @ 02:55:21.781, seconds cost 5
Thread[taskScheduler-3,5,main] start 5 @ 02:55:26.785
Thread[taskScheduler-3,5,main] end 5 @ 02:55:27.787, seconds cost 1
Thread[taskScheduler-3,5,main] start 6 @ 02:55:32.789
Thread[taskScheduler-3,5,main] end 6 @ 02:55:41.792, seconds cost 9
Thread[taskScheduler-3,5,main] start 7 @ 02:55:46.794

總是上次任務(wù)結(jié)束 5 秒后，由此可見(jiàn) fixedDelay 不存在任務(wù)的預(yù)先編排操作了，都是相機(jī)而為。

最后小結(jié)一下：fixedRate 每次任務(wù)結(jié)束后會(huì)從任務(wù)編排表中找下一次該執(zhí)行的任務(wù)，判斷是否到時(shí)機(jī)執(zhí)行。fixedRate 的任務(wù)某次執(zhí)行時(shí)間再長(zhǎng)也不會(huì)造成兩次任務(wù)實(shí)例同時(shí)執(zhí)行，除非用了 @Async 注解。 fixedDelay 總是前一次任務(wù)完成后，延時(shí)固定長(zhǎng)度然后執(zhí)行一次任務(wù)

定時(shí)任務(wù)fixedRate和fixedDelay區(qū)別最簡(jiǎn)單的解釋

看了網(wǎng)上很多文章，一大段的測(cè)試代碼，復(fù)雜的解釋，真的是覺(jué)得好多此一舉，看的人頭疼

其實(shí)很簡(jiǎn)單很簡(jiǎn)單一兩句話就能把fixedRate和fixedDelay的區(qū)別解釋的一清二楚：

• fixedRate=5000：下一次任務(wù)的開(kāi)始時(shí)間是這一次開(kāi)始的時(shí)間+5秒
• fixedDelay=5000：下一次任務(wù)的開(kāi)始時(shí)間是這一次開(kāi)始的時(shí)間+這一次任務(wù)的執(zhí)行耗時(shí)+5秒
  

以上為個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，希望能給大家一個(gè)參考，也希望大家多多支持腳本之家。

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