實現Spring中的任務調度及異步執行

    首先要端正一下本人的態度，開發了很長時間的Java Web項目，寄託於Spring MVC的架構，多數時間都是在處理業務邏輯問題，因此我我的單純地認爲Web開發，多線程的應用場景應該很少，能不用盡可能不用（固然，有這樣的想法，那也是我我的多線程運用很少，理解不是很深入，並且多線程併發操做須要面對和處理的問題不少，像共享資源上鎖等）。但如今須要用到了，才明白多線程的應用場景是多麼的重要。因此這幾天開始在多線程方面進行了研究，下面總結我這幾天的理解和認知。

    先闡述下，我在Web項目開發中爲何會用到多線程？項目背景是這樣的：門戶網站中添加了頁面靜態化的功能，那對於靜態頁面內容的更新，採用什麼更新策略呢？我用的是最簡單的方法，啓用定時任務，每隔一段指定的時間清空靜態頁面文件所在的目錄（關於這點，若是有更好作法或建議的，請指點一哈），在項目開始運行時，就啓用定時任務開始工做。顯然，啓用定時任務，能夠簡化認爲開始一個新的線程，來專門執行刪除靜態頁面文件的操做。

    爲了實現上述的功能，不須要咱們從最原始的多線程編程方式入手，經過網上的搜索，大體有三種解決方案。以下：

• 使用Quartz開源任務調度框架。

• 使用JDK Timer類。

• 使用Spring「原生態」的Spring Task。

    針對前兩種方法，Spring都給予了完美的封裝和整合。那麼關於Quartz和JDK Timer是什麼，作什麼，怎麼用，能夠本身搜索下，這裏不做重點描述。但須要強調的是，這麼多的方法，哪一個是適用的。

    1、多種任務調度方案的對比

• Quartz：複雜，重量級，功能強大；能夠實現定時、定點的任務調度；提供了調度運行環境的持久化機制；提供組件式的偵聽器、各類插件、線程池等功能。

• JDK Timer：能夠完成簡單的定時任務調度；只適合執行時間很是短的任務調度；因爲Timer中全部的任務在單一的背景線程中運行，常常會出現時間漂移、任務擠壓等問題。

• Spring任務調度：能夠看做是輕量級的「Quartz」，能夠實現定時、定點的任務調度功能；是Spring自帶的功能，使用簡單方便。

    綜合上述內容，因爲要解決的問題很簡單，就選用了Spring任務調度。固然，若是須要更爲複雜的任務調度功能時，仍是要選用Quartz的。至於JDK Timer，侷限太多，不做考慮了。選定了解決方案後，談一下我在學習和了解過程的一些感悟。

    二、理解任務、異步、多線程

    我在調研Quartz、JDK Timer和Spring任務調度的過程當中，見到最多的關鍵詞是任務、調度、異步、線程等。可能有人會疑惑，本文開頭我強調的是多線程，可說到這兒用到的倒是任務調度，這兩個概念有何關聯？我談下個人理解，不必定對，歡迎指正。

    我在看相關資料時，包括Spring文檔中，相提並論是任務調度和異步執行。我認爲：

• 任務的重點在於調度。

• 異步（操做）的重點在於併發。

• 一個異步操做也能夠看成一個任務，但可能並不涉及調度。
  

    上述兩點的實現依靠多線程的技術。而其中Quartz以及Spring的封裝、優化中都提到了線程池技術，我認爲線程池是多線程編程，或者準確地說併發操做的一種優化措施。

    3、認知TaskExceutor和TaskScheduler

    在學習Spring文檔中任務調度的相關部分時，接觸到了TaskExecutor和TaskScheduler。這裏我只簡單描述一下本身的理解，由於本身感受理解的不是很透徹，因此這點還望高人看到後能給予補充糾正。

    JDK5.0新增了一個併發工具包java.util.concurrent，其中執行器Executor是其中一個重要的類。Executor的存在是爲了方便處理併發操做，它對Runnable實例的執行進行了抽象，使實現者能夠提供更爲豐富的實現。JDK5.0提供的實現者大多擁有線程池的內在支持，Spring爲Executor處理引入了新的抽象層，繼而誕生了TaskEexcutor和TaskScheduler。

    不過值得注意的是，TaskExecutor的實現也提供了不少線程池的支持，可見利用線程池來處理數量巨大的短小併發任務是有很大好處的，具體能夠了解下Java線程池的意義。但TaskExecutor並不全是使用線程池的，具體使用場景能夠查看Spring文檔中關於TaskExecutor的實現。

    我所認爲的是，TaskExecutor的做用是綁定Runnable實例，能夠決定是否實現異步操做，相似咱們使用過的new Thread(Runnable run)。而TaskScheduler更多的則是爲了綁定異步操做時，同時設定調度規則。但談到這裏，我拋出一個疑惑，非異步操做的任務是否存在調度的意義？我的感受關於TaskScheduler的實現應用較多仍是ThreadPoolTaskScheduler，主要是對異步任務的調度處理。下面來具體談一下使用Spring對任務調度的實現吧。

    4、Spring任務調度功能的理解

    有種較好的理解，應用程序執行的與用戶行爲無關的操做成爲後臺任務。而Spring對後臺任務分爲了兩種，並提供了封裝與實現，以下：

• 調度任務

• 異步方法

    Spring一樣提供了xml配置和註解兩種方式來實現後臺任務的功能。

    http://docs.spring.io/spring/docs/3.0.x/spring-framework-reference/html/scheduling.html中描述的很詳細，這裏我再也不作過多說明。重點強調我對一些關鍵點的理解。

• 不管是註解仍是xml配置，在用到了task命名空間，須要在Spring的配置文件中聲明task的命名空間。

  

<task:annotation-driven executor="myExecutor" scheduler="myScheduler"/>
<task:executor id="myExecutor" pool-size="5"/>
<task:scheduler id="myScheduler" pool-size="10"/>

• 如上代碼所示，使用註解方式，須要在Spring配置文件中添加<task:annotation-driven />。<task:executor .../>
  

    會建立一個ThreadPoolTaskExecutor實例，負責處理標註了@Async註解的異步任務。<task:scheduler .../>會建立一個ThreadPoolTaskScheduler，負責管理調度標註了@Scheduled的方法。可見這樣的配置都採用了線程池的技術。若是沒有設置pool-size屬性，線程池中默認只保持一個線程。

   @Scheduled註解能夠對指定方法進行調度，配合fixedDelay、fixedRate和cron屬性，能夠制定詳細的調度規則。

  @Async註解能夠指定方法，在被調用時，以異步的方式執行。