Question

如何用Spring实现集群环境下的定时任务

Answer 1

定时任务的实现方式有多种，例如JDK自带的Timer+TimerTask方式，spring 3.0以后的调度任务(Scheduled Task)，Quartz等。
Timer+TimerTask是最基本的解决方案，但是比较远古了，这里不再讨论。Spring自带的Scheduled Task是一个轻量级的定时任务调度器，支持固定时间(支持cron表达式)和固定时间间隔调度任务，支持线程池管理。以上两种方式有一个共同的缺点，那就是应用服务器集群下会出现任务多次被调度执行的情况，因为集群的节点之间是不会共享任务信息的，每个节点上的任务都会按时执行。Quartz是一个功能完善的任务调度框架，特别牛叉的是它支持集群环境下的任务调度，当然代价也很大，需要将任务调度状态序列化到数据库。Quartz框架需要10多张表协同，配置繁多，令人望而却步...
经过折中考虑，还是选择了Spring的Scheduled Task来实现定时任务。如下：
1. Spring配置文件application-context.xml中添加task命名空间和描述。

[html] view plain copy
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
xmlns:task="http://www.springframework.org/schema/task"
xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
http://www.springframework.org/schema/task
http://www.springframework.org/schema/task/spring-task.xsd">
2. 添加调度器和线程池声明。

[html] view plain copy
<task:executor id="taskExecutor" pool-size="10" />
<task:annotation-driven executor="taskExecutor" />
3. 实现调度方法。基本结构如下：

[html] view plain copy
package com.netease.yx.service;

import org.springframework.scheduling.annotation.Scheduled;
import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class ScheduledService {
@Scheduled(cron = "0 0 5 * * *")
public void build() {
System.out.println("Scheduled Task");
}
}

@Scheduled注解支持秒级的cron表达式，上述声明表示每天5点执行build任务。
前文已经提过，这种方式在单台应用服务器上运行没有问题，但是在集群环境下，会造成build任务在5点的时候运行多次，遗憾的是，Scheduled Task在框架层面没有相应的解决方案，只能靠程序员在应用级别进行控制。
如何控制？
1. 无非是一个任务互斥访问的问题，声明一把全局的“锁”作为互斥量，哪个应用服务器拿到这把“锁”，就有执行任务的权利，未拿到“锁”的应用服务器不进行任何任务相关的操作。
2.这把“锁”最好还能在下次任务执行时间点前失效。
在项目中我将这个互斥量放在了Redis缓存里，1小时过期，这个过期时间是由任务调度的间隔时间决定的，只要小于两次任务执行时间差，大于集群间应用服务器的时间差即可。
完整定时任务类如下：
[html] view plain copy
package com.netease.yx.service;

import javax.annotation.Resource;
import org.apache.commons.lang3.time.DateUtils;
import org.springframework.scheduling.annotation.Scheduled;
import org.springframework.stereotype.Service;
import com.netease.yx.service.ICacheService;

@Service
public class ScheduledService {
@Resource
private ICacheService cache = null;

private static String CACHE_LOCK = "cache_lock";

private static int EXPIRE_PERIOD = (int)DateUtils.MILLIS_PER_HOUR / 1000;

@Scheduled(cron = "0 0 5 * * *")
public void build() {
if (cache.get(CACHE_LOCK) == null) {
cache.set(CACHE_LOCK, true, EXPIRE_PERIOD);
doJob();
}
}
}