【Golang】定时任务Cron指南-毫秒级任务支持

本文介绍: cron是golang实现定时任务比较好的库, 这个库提供了一个简单而强大的接口，用于创建和管理基于cron表达式的定时任务。cron库的主要特点有：- 基于cron表达式的任务调度- 多任务支持- 容错和错误处理- 可靠性- 易用的API- 灵活性- 并发安全

文章目录

Cron

Cron

版本：v3.0.0
仓库：https://github.com/robfig/cron

cron是golang实现定时任务比较好的库, 这个库提供了一个简单而强大的接口，用于创建和管理基于cron表达式的定时任务。cron库的主要特点有：

基于cron表达式的任务调度
多任务支持
容错和错误处理
可靠性
易用的API
灵活性
并发安全

Cron快速使用

package main

import (
	"fmt"

	"github.com/robfig/cron/v3"
)

func main() {
	job := cron.New()

	job.AddFunc("@every 1s", func() {
		fmt.Println("hello world")
	})
	job.Start()
	select {}
}

上述简单的示例表示，每秒钟执行一次hello world打印。其中容易让人产生困惑的是"@every 1s"的含义，这是一条描述定时任务执行的时间表达式，下面将会具体介绍。

时间表达式

cron库支持用 6 个空格分隔的域来表示时间（在v3版本中新增了对秒级任务的支持）：

# ┌────────────── second (0–59)
# │ ┌───────────── minute (0–59)
# │ │ ┌───────────── hour (0–23)
# │ │ │ ┌───────────── day of the month (1–31)
# │ │ │ │ ┌───────────── month (1–12)
# │ │ │ │ │ ┌───────────── day of the week (0–6) (Sunday to Saturday;
# │ │ │ │ │ │                                   7 is also Sunday on some systems)
# │ │ │ │ │ │
# │ │ │ │ │ │
# * * * * * * <command to execute>

Field name   | Mandatory? | Allowed values  | Allowed special characters
----------   | ---------- | --------------  | --------------------------
Seconds      | Yes        | 0-59            | * / , -
Minutes      | Yes        | 0-59            | * / , -
Hours        | Yes        | 0-23            | * / , -
Day of month | Yes        | 1-31            | * / , - ?
Month        | Yes        | 1-12 or JAN-DEC | * / , -
Day of week  | Yes        | 0-6 or SUN-SAT  | * / , - ?

星号 (*)：星号表示 cron 表达式将匹配该字段的所有值；例如，在第 5 个字段（月份）中使用星号将表示每个月。
斜杠 (/)：斜杠用于描述范围的步长。例如，第2个字段（分钟）中的 3-59/15 表示该小时的第 3 分钟以及此后每 15 分钟一次。
逗号 (,)：逗号用于分隔列表中的项目。例如，在第 6 个字段（星期几）中使用“MON,WED,FRI”将表示星期一、星期三和星期五。
连字符 (-)：连字符用于定义范围。例如，在第 3 个字段（小时）9-17 表示上午 9 点到下午 5 点之间的每小时（含）。
问号(?)：只能用在月和周的域中，用来代替*，表示每月/周的任意一天。

最小分钟级任务

使用这种以空格分隔的域来表示时间的方式默认情况下只能支持到分钟级任务：

package main

import (
	"fmt"

	"github.com/robfig/cron/v3"
)

func main() {
	job := cron.New()

	job.AddFunc("* * * * *", func() {
		fmt.Println("hello world")
	})
	job.Start()
	select {}
}

表示每分钟执行一次
注意：实测在v3.0.1版本6个*是不会执行任务的。
查看表达是是否正确：https://crontab.guru/

最小秒级任务

如果想要支持秒级任务，则需添加cron.WithSeconds选项：

package main

import (
	"fmt"

	"github.com/robfig/cron/v3"
)

func main() {
	job := cron.New()

	job.AddFunc("* * * * * *", func() {
		fmt.Println("hello world")
	})
	job.Start()
	select {}
}

表示每秒执行一次
注意：添加了cron.WithSeconds后6个*可以正确执行。

预定义的时间表

可以使用几个预定义计划之一来代替 cron 表达式。

Entry                  | Description                                | Equivalent To
-----                  | -----------                                | -------------
@yearly (or @annually) | Run once a year, midnight, Jan. 1st        | 0 0 0 1 1 *
@monthly               | Run once a month, midnight, first of month | 0 0 0 1 * *
@weekly                | Run once a week, midnight between Sat/Sun  | 0 0 0 * * 0
@daily (or @midnight)  | Run once a day, midnight                   | 0 0 0 * * *
@hourly                | Run once an hour, beginning of hour        | 0 0 * * * *

还可以安排作业以固定的时间间隔执行，从添加作业或运行 cron 时开始。这是通过格式化 cron 规范来支持的，如下所示：

@every <duration>

其中“duration”是 time.ParseDuration 接受的字符串（http://golang.org/pkg/time/#ParseDuration）
例子：

c := cron.New()
c.AddFunc("@hourly",      func() { fmt.Println("Every hour") })
c.AddFunc("@every 1h30m", func() { fmt.Println("Every hour thirty") })
c.AddFunc("@every 1s", func() { fmt.Println("Every seconds") })
c.Start()

cron还提供了cron.Every方法，用于直接接收time.Duration来设置任务间隔：

package main

import (
	"fmt"
	"time"

	"github.com/robfig/cron/v3"
)

func main() {
	job := cron.New(cron.WithSeconds())

	job.Schedule(cron.Every(1*time.Second), cron.FuncJob(func() {
		fmt.Println("hello world")
	}))
	job.Start()
	select {}
}

时区

默认情况下任务是基于当前时区的，cron也可以设置不同的时区:

loLosAngeles, _ := time.LoadLocation("America/Los_Angeles")
job := cron.New(cron.WithLocation(loLosAngeles))
job.AddFunc("0 6 * * ?", func() {
	fmt.Println("Every 6 o'clock at Los Angeles")
})

或者：

job.AddFunc("CRON_TZ=Asia/Tokyo 0 6 * * ?", func() {
  fmt.Println("Every 6 o'clock at Tokyo")
})

Job

除了使用无参的回调方式，cron还提供了实现job接口的方式：

type Job interface {
	Run()
}

实现job接口

package main

import (
	"fmt"
	"time"

	"github.com/robfig/cron/v3"
)

func main() {
	job := cron.New(cron.WithSeconds())

	j := &myJob{}
	job.AddJob("@every 1s", j)
	job.Start()
	select {}
}

type myJob struct {
	i int
}

func (j *myJob) Run() {
	j.i++
	fmt.Println("hello world:", j.i)
}

执行结果：

hello world: 1
hello world: 2
hello world: 3
hello world: 4
hello world: 5
hello world: 6

选项

WithLocation：指定时区
WithParser：使用自定义的解析器
WithSeconds：让时间格式支持秒
WithLogger：自定义日志
WithChain：Job 包装器

Job 包装器

Job 包装器可以在执行实际的Job前后添加一些逻辑

cron库提供了一些常用的包装器：

cron.DelayIfStillRunning: 如果上周期的任务还在执行，则延迟此次并产生一条Info日志
cron.SkipIfStillRunning：如果上周期的任务还在执行，则跳过此次并产生一条Info日志
cron.Recover：捕获任务异常，并产生error日志

WithLogger

cron提供默认的标准输出日志打印cron.DefaultLogger和丢弃日志cron.DiscardLogger两种：

// DefaultLogger is used by Cron if none is specified.
var DefaultLogger Logger = PrintfLogger(log.New(os.Stdout, "cron: ", log.LstdFlags))

// DiscardLogger can be used by callers to discard all log messages.
var DiscardLogger Logger = PrintfLogger(log.New(ioutil.Discard, "", 0))

也可是使用cron.PrintfLogger和cron.VerbosePrintfLogger包装：

cron.PrintfLogger: 只打印错误日志
cron.VerbosePrintfLogger：打印详细日志

package main

import (
	"fmt"

	"github.com/robfig/cron/v3"
)

func main() {
	job := cron.New(
		cron.WithLogger(cron.VerbosePrintfLogger(
			log.New(os.Stdout, "cron: ", log.LstdFlags),
		)),
	)

	job.AddFunc("@every 1s", func() {
		fmt.Println("hello world")
	})
	job.Start()
	select {}
}

支持毫秒级任务

cron库给出的方法最小只能支持到秒级任务，如果想要精确到毫秒级任务，则需要重新实现Schedule接口

// Schedule describes a job's duty cycle.
type Schedule interface {
	// Next returns the next activation time, later than the given time.
	// Next is invoked initially, and then each time the job is run.
	Next(time.Time) time.Time
}

自定义一个ConstantDelaySchedule结构体，并给出Every方法（这边我限制最小到200ms）

package cron

import "time"

// ConstantDelaySchedule represents a simple recurring duty cycle, e.g. "Every 5 minutes".
// It does not support jobs more frequent than once a second.
type ConstantDelaySchedule struct {
	Delay time.Duration
}

// Every returns a crontab Schedule that activates once every duration.
// Delays of less than a second are not supported (will round up to 1 second).
// Any fields less than a Second are truncated.
func Every(duration time.Duration) ConstantDelaySchedule {
	min := 200 * time.Millisecond
	if duration < min {
		duration = min
	}
	return ConstantDelaySchedule{
		Delay: duration,
	}
}

// Next returns the next time this should be run.
// This rounds so that the next activation time will be on the second.
func (schedule ConstantDelaySchedule) Next(t time.Time) time.Time {
	return t.Add(schedule.Delay)
}

调用：

package main

import (
	"fmt"
	"time"

	"github.com/robfig/cron/v3"
)

func main() {
	job := cron.New(cron.WithSeconds())

	j := &myJob{
		t: time.Now(),
	}
	job.Schedule(Every(200*time.Millisecond), j)
	job.Start()
	select {}
}

type myJob struct {
	i int
	t time.Time
}

func (j *myJob) Run() {
	j.i++
	now := time.Now()
	sub := now.Sub(j.t)
	j.t = now

	fmt.Printf("hello world: %d, duraction : %d ms n", j.i, sub.Milliseconds())
}

结果：

hello world: 1, duraction : 201 ms 
hello world: 2, duraction : 201 ms 
hello world: 3, duraction : 201 ms 
hello world: 4, duraction : 201 ms 
hello world: 5, duraction : 201 ms 
hello world: 6, duraction : 200 ms 
hello world: 7, duraction : 201 ms 
hello world: 8, duraction : 201 ms 
hello world: 9, duraction : 201 ms