Spring @Scheduled線程模型探究 - 源碼追蹤

接上一篇我們來分析一下 @Scheduled 這個定時器的註解實現

首先我看下@Scheduled註解的定義

package org.springframework.scheduling.annotation;

import java.lang.annotation.Documented;
import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Repeatable;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;

@Target({ElementType.METHOD, ElementType.ANNOTATION_TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Repeatable(Schedules.class)
public @interface Scheduled {
	String CRON_DISABLED = "-";
	String cron() default "";
	String zone() default "";
	long fixedDelay() default -1;
	String fixedDelayString() default "";
	long fixedRate() default -1;
	String fixedRateString() default "";
	long initialDelay() default -1;
	String initialDelayString() default "";
}

註解的字段分別對cron表達式、fixedDelay、fixRate進行了支持，可以傳入value

緊接着我們看下@Scheduled在哪裏被用到，跟進去查看一下實現

這裏我們主要看ScheduledAnnotationBeanPostProcessor這個類，其他幾個類我們稍後再說。

ScheduledAnnotationBeanPostProcessor是spring BeanPostProcessor的實現，postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName)方法在Bean初始化之後執行。

提取定時方法：抽取@Scheduled註解以及被註解的方法
處理定時方法：對定時方法進行註冊委託給定時器，通過processScheduled()方法實現

processScheduled方法提取了註解上的值，cron、fixedDelay、fixRate分別包裝成不同的對象，通過registrar.scheduleCronTask方法註冊到registrar中

protected void processScheduled(Scheduled scheduled, Method method, Object bean) {
		 	Runnable runnable = createRunnable(bean, method);
			Set<ScheduledTask> tasks = new LinkedHashSet<>(4);
			
			// 確定定時器初始延遲時間
			long initialDelay = scheduled.initialDelay();
			String initialDelayString = scheduled.initialDelayString();
			...
			initialDelay = parseDelayAsLong(initialDelayString);
			...

			// cron表達式實現
			String cron = scheduled.cron();
			...
			tasks.add(this.registrar.scheduleCronTask(new CronTask(runnable, new CronTrigger(cron, timeZone))));
			...

			// fixed delay實現
			long fixedDelay = scheduled.fixedDelay();
			...
			tasks.add(this.registrar.scheduleFixedDelayTask(new FixedDelayTask(runnable, fixedDelay, initialDelay)));
			...

			// fixed rate實現
			long fixedRate = scheduled.fixedRate();
			...
			tasks.add(this.registrar.scheduleFixedRateTask(new FixedRateTask(runnable, fixedRate, initialDelay)));
			...
		}
	}

registrar是ScheduledTaskRegistrar類的實例，ScheduledTaskRegistrar類主要結構如下

public class ScheduledTaskRegistrar implements ScheduledTaskHolder, InitializingBean, DisposableBean {
	private TaskScheduler taskScheduler;
	private ScheduledExecutorService localExecutor;
	private List<TriggerTask> triggerTasks;
	private List<CronTask> cronTasks;
	private List<IntervalTask> fixedRateTasks;
	private List<IntervalTask> fixedDelayTasks;
	private final Map<Task, ScheduledTask> unresolvedTasks = new HashMap<>(16);
	private final Set<ScheduledTask> scheduledTasks = new LinkedHashSet<>(16);
	
	public void setTaskScheduler(TaskScheduler taskScheduler){...}
	public void setScheduler(@Nullable Object scheduler) {...}
	
	public ScheduledTask scheduleCronTask(CronTask task) {...}
	public ScheduledTask scheduleFixedRateTask(FixedRateTask task) {...}
	public ScheduledTask scheduleFixedDelayTask(IntervalTask task) {...}
}

以cron爲例註冊邏輯實現如下，把包裝的Runnable方法和Trigger交由taskScheduler處理

再看下TaskScheduler這裏是個接口，分別提供了三種模式的定義如下

public interface TaskScheduler {
	// ****** cron支持  ******
	ScheduledFuture<?> schedule(Runnable task, Trigger trigger);
	ScheduledFuture<?> schedule(Runnable task, Date startTime);

	// ****** FixedRate支持  ******
	ScheduledFuture<?> scheduleAtFixedRate(Runnable task, Date startTime, long period);
	ScheduledFuture<?> scheduleAtFixedRate(Runnable task, long period);
	
	// ****** FixedDelay支持  ******
	ScheduledFuture<?> scheduleWithFixedDelay(Runnable task, Date startTime, long delay);
	ScheduledFuture<?> scheduleWithFixedDelay(Runnable task, long delay);

}

看到這裏我們就大概明白了，上面分析可以總結爲 提取定時方法委託給taskScheduler執行。這個***taskScheduler的實現纔是線程模型的關鍵***。又上邊ScheduledTaskRegistrar類我們可以看到taskScheduler是通過setTaskScheduler、setScheduler方法傳入的，我們只需要找到這倆方法在上面地方被調用即可。

這倆方法都是在ScheduledAnnotationBeanPostProcessor#finishRegistration處被調用，finishRegistration在onApplicationEvent()階段被執行

具體執行邏輯如下，注意兩處判斷邏輯，如果ScheduledAnnotationBeanPostProcessor實例的scheduler不爲空就把它設置給ScheduledTaskRegistrar，否則進入下面加載邏。

按照先類型、再名稱順序從容器中分別查找TaskScheduler、ScheduledExecutorService對象

上述邏輯打斷點發現默認通過this.registrar.setTaskScheduler(resolveSchedulerBean(this.beanFactory, TaskScheduler.class, false))方法加載到TaskScheduler實例，通過resolveNameBean得到一個NameBeanHolder實例，我們知道Spring 默認類別名爲類名首字母小寫，這裏傳入類型爲TaskScheduler，holder.gerBeanName()爲taskScheduler

TaskScheduler的實現有如下三種

通過debug發現加載的實例爲ThreadPoolTaskScheduler類型

到這裏我們已經知道了***@Scheduled是如何被裝載處理的*** 、 委託執行對象(定時器執行單元)是如何加載的以及***加載的對象是ThreadPoolTaskScheduler類型***，那爲什麼默認是這個類型呢？別忘了我們還有一個非常重要的註解@EnableScheduling，這個註解是定時任務的開關、並且會進行缺省配置。TaskSchedulingAutoConfiguration爲自動配置類