@Scheduled源码解析

解析部分

定时任务调度的基础是ScheduledAnnotationBeanPostProcessor类，这是一个实现了BeanPostProcessor接口的后置处理器。

关于BeanPostProcessor，最主要就是看postProcessBeforeInitialization方法和postProcessAfterInitialization方法做了什么逻辑。
postProcessBeforeInitialization方法没有实现逻辑，所以看postProcessAfterInitialization方法的逻辑。

@Overridepublic Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) {/*** 上面省略部分代码，看下面的关键代码*/if (!this.nonAnnotatedClasses.contains(targetClass) &&AnnotationUtils.isCandidateClass(targetClass, Arrays.asList(Scheduled.class, Schedules.class))) {/*** 这里一长串代码是为了获取被@Scheduled和@Schedules注解的方法*/Map<Method, Set<Scheduled>> annotatedMethods = MethodIntrospector.selectMethods(targetClass,(MethodIntrospector.MetadataLookup<Set<Scheduled>>) method -> {Set<Scheduled> scheduledMethods = AnnotatedElementUtils.getMergedRepeatableAnnotations(method, Scheduled.class, Schedules.class);return (!scheduledMethods.isEmpty() ? scheduledMethods : null);});//如果没有被@Scheduled和@Schedules注解的方法，当前bean加入到nonAnnotatedClasses集合中，不进行处理if (annotatedMethods.isEmpty()) {this.nonAnnotatedClasses.add(targetClass);if (logger.isTraceEnabled()) {logger.trace("No @Scheduled annotations found on bean class: " + targetClass);}}else {//如果存在被@Scheduled和@Schedules注解的方法，针对每个方法调用processScheduled方法annotatedMethods.forEach((method, scheduledMethods) ->scheduledMethods.forEach(scheduled -> processScheduled(scheduled, method, bean)));if (logger.isTraceEnabled()) {logger.trace(annotatedMethods.size() + " @Scheduled methods processed on bean '" + beanName +"': " + annotatedMethods);}}}return bean;}

根据以上代码，总结出ScheduledAnnotationBeanPostProcessor 类做的事情：
（1）获取被@Scheduled和@Schedules注解标记的方法，若没有，将此Bean加入到nonAnnotatedClasses集合中。
（2）存在被@Scheduled和@Schedules注解的方法，针对每个方法调用processScheduled方法

所以，接下来就是分析关键在于processScheduled方法做的逻辑

protected void processScheduled(Scheduled scheduled, Method method, Object bean) {try {//将被注解的方法封装为ScheduledMethodRunnableRunnable runnable = createRunnable(bean, method);boolean processedSchedule = false;String errorMessage ="Exactly one of the 'cron', 'fixedDelay(String)', or 'fixedRate(String)' attributes is required";Set<ScheduledTask> tasks = new LinkedHashSet<>(4);// 解析initialDelay 的值，字符串和整型值不能同时配置long initialDelay = scheduled.initialDelay();String initialDelayString = scheduled.initialDelayString();if (StringUtils.hasText(initialDelayString)) {Assert.isTrue(initialDelay < 0, "Specify 'initialDelay' or 'initialDelayString', not both");if (this.embeddedValueResolver != null) {initialDelayString = this.embeddedValueResolver.resolveStringValue(initialDelayString);}if (StringUtils.hasLength(initialDelayString)) {try {initialDelay = parseDelayAsLong(initialDelayString);}catch (RuntimeException ex) {throw new IllegalArgumentException("Invalid initialDelayString value \"" + initialDelayString + "\" - cannot parse into long");}}}// Check cron expressionString cron = scheduled.cron();if (StringUtils.hasText(cron)) {String zone = scheduled.zone();if (this.embeddedValueResolver != null) {cron = this.embeddedValueResolver.resolveStringValue(cron);zone = this.embeddedValueResolver.resolveStringValue(zone);}if (StringUtils.hasLength(cron)) {Assert.isTrue(initialDelay == -1, "'initialDelay' not supported for cron triggers");processedSchedule = true;if (!Scheduled.CRON_DISABLED.equals(cron)) {TimeZone timeZone;if (StringUtils.hasText(zone)) {timeZone = StringUtils.parseTimeZoneString(zone);}else {timeZone = TimeZone.getDefault();}tasks.add(this.registrar.scheduleCronTask(new CronTask(runnable, new CronTrigger(cron, timeZone))));}}}// At this point we don't need to differentiate between initial delay set or not anymoreif (initialDelay < 0) {initialDelay = 0;}// Check fixed delaylong fixedDelay = scheduled.fixedDelay();if (fixedDelay >= 0) {Assert.isTrue(!processedSchedule, errorMessage);processedSchedule = true;tasks.add(this.registrar.scheduleFixedDelayTask(new FixedDelayTask(runnable, fixedDelay, initialDelay)));}String fixedDelayString = scheduled.fixedDelayString();if (StringUtils.hasText(fixedDelayString)) {if (this.embeddedValueResolver != null) {fixedDelayString = this.embeddedValueResolver.resolveStringValue(fixedDelayString);}if (StringUtils.hasLength(fixedDelayString)) {Assert.isTrue(!processedSchedule, errorMessage);processedSchedule = true;try {fixedDelay = parseDelayAsLong(fixedDelayString);}catch (RuntimeException ex) {throw new IllegalArgumentException("Invalid fixedDelayString value \"" + fixedDelayString + "\" - cannot parse into long");}tasks.add(this.registrar.scheduleFixedDelayTask(new FixedDelayTask(runnable, fixedDelay, initialDelay)));}}// Check fixed ratelong fixedRate = scheduled.fixedRate();if (fixedRate >= 0) {Assert.isTrue(!processedSchedule, errorMessage);processedSchedule = true;tasks.add(this.registrar.scheduleFixedRateTask(new FixedRateTask(runnable, fixedRate, initialDelay)));}String fixedRateString = scheduled.fixedRateString();if (StringUtils.hasText(fixedRateString)) {if (this.embeddedValueResolver != null) {fixedRateString = this.embeddedValueResolver.resolveStringValue(fixedRateString);}if (StringUtils.hasLength(fixedRateString)) {Assert.isTrue(!processedSchedule, errorMessage);processedSchedule = true;try {fixedRate = parseDelayAsLong(fixedRateString);}catch (RuntimeException ex) {throw new IllegalArgumentException("Invalid fixedRateString value \"" + fixedRateString + "\" - cannot parse into long");}tasks.add(this.registrar.scheduleFixedRateTask(new FixedRateTask(runnable, fixedRate, initialDelay)));}}// Check whether we had any attribute setAssert.isTrue(processedSchedule, errorMessage);// Finally register the scheduled taskssynchronized (this.scheduledTasks) {Set<ScheduledTask> regTasks = this.scheduledTasks.computeIfAbsent(bean, key -> new LinkedHashSet<>(4));regTasks.addAll(tasks);}}catch (IllegalArgumentException ex) {throw new IllegalStateException("Encountered invalid @Scheduled method '" + method.getName() + "': " + ex.getMessage());}}

根据以上代码，大致逻辑如下：
（1）解析initialDelay的值
（2）根据@Scheduled注解的属性配置，分别将此bean的被注解//方法封装为CronTask，FixedDelayTask，FixedRateTask
（3）this.registrar 根据封装的任务类型使用对应的调度方法scheduleXXX
若此时taskScheduler局部变量还没有初始化完成，那么将会加入到一个临时的集合存起来，不进行调度，这个taskScheduler可以看做是一个调度任务专用的线程池
（4）调度方法返回的结果加入到tasks集合中
（5）然后按照bean分类，放入scheduledTasks集合（以bean为key的Map集合）

其中@Scheduled注解的限制如下：
（1）cron表达式不能与initialDelay，fixedDelay，fixedRate一起配置
（2）fixedDelay不能与cron同时设置
（3）fixedRate不能与cron 同时配置
（4）fixedDelay 和fixedRate不能同时配置

至此postProcessAfterInitialization方法执行完成。
粗略总结一下，这个方法就是把@Scheduled注解的方法解析出来，然后转化为ScheduledTask，这大概是代表了一个定时任务的对象，然后再按bean分组存放到一个Map集合中。

执行部分

经过验证，其实上面在执行postProcessAfterInitialization方法，taskScheduler还是为null的，也就是说，各个定时任务实际上还是没办法开始调度执行。
举个例子：

@Nullablepublic ScheduledTask scheduleFixedRateTask(FixedRateTask task) {ScheduledTask scheduledTask = this.unresolvedTasks.remove(task);boolean newTask = false;if (scheduledTask == null) {scheduledTask = new ScheduledTask(task);newTask = true;}if (this.taskScheduler != null) {if (task.getInitialDelay() > 0) {Date startTime = new Date(System.currentTimeMillis() + task.getInitialDelay());scheduledTask.future =this.taskScheduler.scheduleAtFixedRate(task.getRunnable(), startTime, task.getInterval());}else {scheduledTask.future =this.taskScheduler.scheduleAtFixedRate(task.getRunnable(), task.getInterval());}}else {addFixedRateTask(task);this.unresolvedTasks.put(task, scheduledTask);}return (newTask ? scheduledTask : null);}

此时由于taskScheduler 为null，因此没有执行this.taskScheduler.scheduleAtFixedRate方法，而是调用了addFixedRateTask(task)。（经过测试，就算自定义了taskScheduler，也不会在这时候赋值的）
那上面的this.taskScheduler.scheduleAtFixedRate方法在什么执行？带着这个疑问，调试打点，最终发现在onApplicationEvent方法中它才会执行调度，此时taskScheduler不为空。

ScheduledAnnotationBeanPostProcessor 类实现了ApplicationListener接口，监听ContextRefreshedEvent 事件。根据以前学习的Spirng加载流程，ContextRefreshedEvent 事件是Spring容器加载完成之后，执行finishRefesh方法时发布的。
在监听方法里面主要执行了finishRegistration()方法

private void finishRegistration() {//片段1if (this.beanFactory instanceof ListableBeanFactory) {Map<String, SchedulingConfigurer> beans =((ListableBeanFactory) this.beanFactory).getBeansOfType(SchedulingConfigurer.class);List<SchedulingConfigurer> configurers = new ArrayList<>(beans.values());AnnotationAwareOrderComparator.sort(configurers);for (SchedulingConfigurer configurer : configurers) {configurer.configureTasks(this.registrar);}}//省略若干代码....this.registrar.afterPropertiesSet();}

有一个地方，个人觉得值得了解的：
片段1：自定义调度线程池时实现了SchedulingConfigurer接口的configureTasks方法，这个方法就是在片段1执行的。

然后之后比较重要的。主要看this.registrar.afterPropertiesSet方法
this.registrar.afterPropertiesSet方法里面调用了scheduleTasks()方法

protected void scheduleTasks() {//片段1if (this.taskScheduler == null) {this.localExecutor = Executors.newSingleThreadScheduledExecutor();this.taskScheduler = new ConcurrentTaskScheduler(this.localExecutor);}//片段2if (this.triggerTasks != null) {for (TriggerTask task : this.triggerTasks) {addScheduledTask(scheduleTriggerTask(task));}}if (this.cronTasks != null) {for (CronTask task : this.cronTasks) {addScheduledTask(scheduleCronTask(task));}}if (this.fixedRateTasks != null) {for (IntervalTask task : this.fixedRateTasks) {addScheduledTask(scheduleFixedRateTask(task));}}if (this.fixedDelayTasks != null) {for (IntervalTask task : this.fixedDelayTasks) {addScheduledTask(scheduleFixedDelayTask(task));}}}

片段1：this.taskScheduler 如果为null，则使用Executors.newSingleThreadScheduledExecutor()。如果是自定义线程池，则不会执行，因为此时已经赋值了。
片段2：根据不同的定时任务类型，分别调用不同的调度API

这里的this.cronTasks，this.fixedRateTasks，this.fixedDelayTasks 就是上面执行processScheduled方法时，因为this.taskScheduler 为null而把定时任务临时存放的地方。
因为现在已经有this.taskScheduler ，因此正式将它们加入调度，并放入scheduledTasks 集合中（已经参与调度的不会重复加入）。

小结

（1）从这个源码分析，可以知道通过实现SchedulingConfigurer接口自定义调度线程池的配置
（2）@Scheduled注解的限制，不能同时配置多种任务类型