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原理暂且不谈，定时器你当真会用？

前言

先来看一段面试中的场景

面试官: 我看你已经有一定工作年限了,那请问有没有研究得比较深的一些技术栈呢？

你: 目前没有太深的研究,暂时还主要是处于会使用的阶段,我用过xxx,能干活肯定是没问题的!

面试官: 那定时器在项目中有用过吗,平时都是怎么使用的？

你: 当然有,我们是基于SpringBoot做的定时器,使用很简单,就是打上注解就行.

面试官: 既然你有使用过,那我们就聊一下SpringBoot定时器使用层面的问题,不问深的,甚至分布式集群也暂时不考虑,就只考虑最简单的 单线程模型 ,那请问假如我定时任务是5秒执行一次,但是第一个任务就执行了8秒,第二个会怎么样呢?你详细说一下各种情况.

你: 这个…这个真没有考虑过.

面试官: 我都还没问原理,我这只是问最最基本的使用问题,要不今天先到这里,你回去等通知吧.

定时器的使用分析

SpingBoot的定时器我相信大家都会使用,即使不会使用的,随便搜索一下,相信都能在30分钟内上手.但是其实Spring的定时器有三种模式,分别是 fixedDelay 、 cron 、 fixedRate .那这三种分别有什么区别呢?我们来分别写一个SpringBoot的定时器Demo来体验一下.

fixedDelay方式

 1@Component
 2public class ScheduleHandle {
 3
 4    private final Logger log = LoggerFactory.getLogger(ScheduleHandle.class);
 5
 6    private List<Integer> index = Arrays.asList(8 * 1000, 3 * 1000, 6 * 1000, 2 * 1000, 2 * 1000);
 7
 8    private AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger(0);
 9
10    @Scheduled(fixedDelay = 3 * 1000)
11    public void fixedDelay() throws Exception {
12        int i = atomicInteger.get();
13        if (i < 5) {
14            Integer sleepTime = index.get(i);
15            log.info("第{}个任务开始执行,执行时间为{}ms", i, sleepTime);
16            Thread.sleep(sleepTime);
17            atomicInteger.getAndIncrement();
18        }
19    }
20}

该方式最简单,该方式的意思是,在上一个任务执行完成之后,间隔3秒(因为 @Scheduled(fixedDelay = 3 * 1000) )后,执行下一个任务.这种是最容易理解的,所以放在第一个来讲.用一个图来表示的话,更容易理解.如下:

可以用输出日志验证上述结论

12019-04-07 21:59:11.761  INFO 29372 --- [pool-1-thread-1] com.toby.demo.job.ScheduleHandle         : 第0个任务开始执行,执行时间为8000ms
22019-04-07 21:59:22.772  INFO 29372 --- [pool-1-thread-1] com.toby.demo.job.ScheduleHandle         : 第1个任务开始执行,执行时间为3000ms
32019-04-07 21:59:28.777  INFO 29372 --- [pool-1-thread-1] com.toby.demo.job.ScheduleHandle         : 第2个任务开始执行,执行时间为6000ms
42019-04-07 21:59:37.783  INFO 29372 --- [pool-1-thread-1] com.toby.demo.job.ScheduleHandle         : 第3个任务开始执行,执行时间为2000ms
52019-04-07 21:59:42.785  INFO 29372 --- [pool-1-thread-1] com.toby.demo.job.ScheduleHandle         : 第4个任务开始执行,执行时间为2000ms

cron

 1@Scheduled(cron = "0/5 * * * * ? ")
 2public void cron() throws Exception {
 3    int i = atomicInteger.get();
 4    if (i < 5) {
 5        Integer sleepTime = index.get(i);
 6        log.info("第{}个任务开始执行,执行时间为{}ms", i, sleepTime);
 7        Thread.sleep(sleepTime);
 8        atomicInteger.getAndIncrement();
 9    }
10}

因为上方代码配置如下:

1//每5s执行一次
2@Scheduled(cron = "0/5 * * * * ? ")

因此你可以理解为5s就是一个周期.这就相当于在宿舍洗澡,因为只有一个洗澡位置(单线程),所以每次只能进去一个人,然后舍长在门口,每5s看一下有没有空位,有空位的话叫下一个进去洗澡.

第5秒的时候,舍长看了一下,发现第一个同学还没有出来.
第二个周期,也就是第10秒的时候再看一下.发现已经有空位了,那么就叫第二个同学进去洗.
第三个周期,也就是15秒的时候,又瞄了一眼,发现有空位了,叫第三个同学进去洗.
第四个周期,也就是20秒的时候,发现没有空位.
第五个周期的时候,也就是25秒的时候.发现有空位了,接着叫下一个进去洗.剩下的不再分析.

用一张图来表示如下:

可以用输出日志验证上述结论

12019-04-07 22:15:30.002  INFO 29385 --- [pool-1-thread-1] com.toby.demo.job.ScheduleHandle         : 第0个任务开始执行,执行时间为8000ms
22019-04-07 22:15:40.001  INFO 29385 --- [pool-1-thread-1] com.toby.demo.job.ScheduleHandle         : 第1个任务开始执行,执行时间为3000ms
32019-04-07 22:15:45.001  INFO 29385 --- [pool-1-thread-1] com.toby.demo.job.ScheduleHandle         : 第2个任务开始执行,执行时间为6000ms
42019-04-07 22:15:55.001  INFO 29385 --- [pool-1-thread-1] com.toby.demo.job.ScheduleHandle         : 第3个任务开始执行,执行时间为2000ms
52019-04-07 22:16:00.001  INFO 29385 --- [pool-1-thread-1] com.toby.demo.job.ScheduleHandle         : 第4个任务开始执行,执行时间为2000ms

fixedRate

 1@Scheduled(fixedRate = 5 * 1000)
 2public void fixedRate() throws Exception {
 3    int i = atomicInteger.get();
 4    if (i < 5) {
 5        Integer sleepTime = index.get(i);
 6        log.info("第{}个任务开始执行,执行时间为{}ms", i, sleepTime);
 7        Thread.sleep(sleepTime);
 8        atomicInteger.getAndIncrement();
 9    }
10}

还是要拿洗澡的这个例子来说.但是该方式和 cron 的方式有很大不同

因上方代码配置如下:

1@Scheduled(fixedRate = 5 * 1000)

你可以理解为舍长预算每个同学洗澡的时间是5秒,但是第一个同学进去洗澡,用了8秒.

第二个同学本来应该在第5秒的时候就进去的,结果第一个同学出来的时候,已经是第8秒了,那么舍长就赶紧催第二个同学进去,把时间进度追回来.
第二个同学知道时间紧,洗了3秒就出来.此时舍长发现,第三个同学,原本应该是在第10秒进去的,结果现在已经到了第11秒(8+3),那么就赶紧催第三个同学进去.
第三个同学沉醉其中,难以自拔的洗了6秒.出来的时候已经是第17秒(8+3+6).舍长掐指一算,发现第四个同学原本应该是第15秒的时候就进去了.结果现在都17秒了,时间不等人,催促第四个同学进去赶紧洗.
第四个同学只洗了2秒就出来了,出来的时候,舍长看了一下时间,是第19秒. "有原则" 的舍长发现,第5个同学原本预算是20秒的时候进去的,结果现在才19秒,不行,那让他在外面玩1秒的手机,等20秒的时候再进去.

用一张图来表示如下:

可以用输出日志验证上述结论

12019-04-07 22:18:44.814  INFO 29390 --- [pool-1-thread-1] com.toby.demo.job.ScheduleHandle         : 第0个任务开始执行,执行时间为8000ms
22019-04-07 22:18:52.819  INFO 29390 --- [pool-1-thread-1] com.toby.demo.job.ScheduleHandle         : 第1个任务开始执行,执行时间为3000ms
32019-04-07 22:18:55.824  INFO 29390 --- [pool-1-thread-1] com.toby.demo.job.ScheduleHandle         : 第2个任务开始执行,执行时间为6000ms
42019-04-07 22:19:01.829  INFO 29390 --- [pool-1-thread-1] com.toby.demo.job.ScheduleHandle         : 第3个任务开始执行,执行时间为2000ms
52019-04-07 22:19:04.816  INFO 29390 --- [pool-1-thread-1] com.toby.demo.job.ScheduleHandle         : 第4个任务开始执行,执行时间为2000ms