Spring Boot 整合 ShedLock 处理定时任务重复执行的问题

🌷 古之立大事者，不惟有超世之才，亦必有坚忍不拔之志
🎐 个人CSND主页——Micro麦可乐的博客
🐥《Docker实操教程》专栏以最新的Centos版本为基础进行Docker实操教程，入门到实战
🌺《RabbitMQ》专栏主要介绍使用JAVA开发RabbitMQ的系列教程，从基础知识到项目实战
🌸《设计模式》专栏以实际的生活场景为案例进行讲解，让大家对设计模式有一个更清晰的理解
💕《Jenkins实战》专栏主要介绍Jenkins+Docker的实战教程，让你快速掌握项目CI/CD，是2024年最新的实战教程
🌞《Spring Boot》专栏主要介绍我们日常工作项目中经常应用到的功能以及技巧，代码样例完整
如果文章能够给大家带来一定的帮助！欢迎关注、评论互动～

前言

在分布式系统中，定时任务的执行往往需要考虑到多个实例的并发执行问题。假设一个定时任务会在多个节点上并发执行，可能导致重复执行，甚至引发数据异常或系统不一致问题。为了解决这一问题，ShedLock 是一个简单而有效的解决方案，它可以确保在分布式环境中，只有一个节点在某一时刻执行指定的定时任务。

---

什么是 ShedLock？

ShedLock 是一个轻量级的 Java 库，用于解决分布式系统中定时任务的重复执行问题。它的核心思想是在数据库中加锁，确保在分布式环境下，只有一个节点能够在指定时间执行某个任务。ShedLock 可以与 Spring Scheduler、Quartz 等定时任务框架结合使用。

github开源地址：https://github.com/lukas-krecan/ShedLock 目前拥有 3.7K Star，小伙伴们也可以针对文档更系统性的学习如何应用ShedLock。

ShedLock 的工作原理：

❶ 定时任务执行时，ShedLock 会尝试在数据库中为该任务获取锁。
❷ 如果当前节点成功获取到锁，则执行定时任务。
❸ 如果当前节点未能获取到锁（其他节点已获取锁），则该任务跳过执行，等待下次调度。

---

定时任务重复执行的问题

在分布式应用中，定时任务往往通过多个实例运行，每个实例都会按照自己的调度计划执行任务。例如，假设有一个定时任务负责同步某个外部系统的数据。如果该任务在多个实例上同时执行，就会导致重复的数据同步，进而造成数据不一致、重复处理等问题。

典型场景
我们来模拟一个场景，假设在一个电商系统中，定时任务负责将库存数据同步到第三方库存管理系统。如果该任务在多个节点上同时执行，可能会导致：

1、重复的库存更新请求。
2、数据不同步或数据丢失。
3、系统负载过高，造成性能瓶颈。

---

使用 ShedLock 解决定时任务重复执行问题

接下来，博主将通过 Spring Boot 和 ShedLock 来演示如何解决定时任务的重复执行问题。希望能给大家一个参考！

❶ 添加依赖

首先确保我们的的 pom.xml 中包含必要的依赖。需要添加 Spring Boot Starter、Spring Scheduling 和 ShedLock 相关的依赖。

其中博主使用的是Mysql作为ShedLock初始化数据库，引入shedlock-provider-jdbc-template，大家可以根据自己的实际情况，根据作者的文档选择，如下图：

<dependencies><!-- Spring Boot Starter Web --><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId></dependency><!-- Spring Boot Scheduler --><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-scheduled</artifactId></dependency><!-- ShedLock Core --><dependency><groupId>net.javacrumbs.shedlock</groupId><artifactId>shedlock-spring</artifactId><version>6.2.0</version></dependency><!-- ShedLock JDBC --><dependency><groupId>net.javacrumbs.shedlock</groupId><artifactId>shedlock-provider-jdbc-template</artifactId><version>6.2.0</version></dependency><!-- MySQL JDBC Driver --><dependency><groupId>mysql</groupId><artifactId>mysql-connector-java</artifactId></dependency>
</dependencies>

对应版本兼容性依赖：

ShedLock版本	最低JVM版本	Tested with
6.x.x	17	Spring 6.2, 6.1 Spring Boot 3.4, 3.3 Micronaut 4
5.x.x	17	Spring 6.1, 6.0 Spring Boot 3.4, 3.3, 3.2 Micronaut 3, 4
4.x.x	8	Spring 6.0, 5.3 Spring Boot 3.0, 2.7, 2.6
3.x.x	8	Spring 5.2, 5.1 Spring Boot 2.2, 2.1
2.x.x	8	Spring 5.1, 5.0 Spring Boot 2.1
1.x.x	8	Spring 5.0 Spring Boot 2.0

❷ 配置数据库

ShedLock 需要在数据库中存储锁的信息。这里博主使用 MySQL 来存储锁。首先，创建一个名为 shedlock 的表来存储锁数据。

CREATE TABLE shedlock (name VARCHAR(64) PRIMARY KEY,lock_until TIMESTAMP(3) NOT NULL,locked_at TIMESTAMP(3) NOT NULL,locked_by VARCHAR(255) NOT NULL
);

该表的字段意义如下：

• name: 锁的名称，用于区分不同的任务。
• lock_until: 锁的过期时间，任务完成后应释放锁。
• locked_at: 锁的创建时间。
• locked_by: 锁被哪个节点持有。

❸ 配置 ShedLock

接下来，我们在 Spring Boot 配置类中进行 ShedLock 的配置。以下是一个基本的配置类：

import net.javacrumbs.shedlock.spring.annotation.EnableSchedulerLock;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.scheduling.annotation.EnableScheduling;@Configuration
@EnableScheduling
@EnableSchedulerLock(defaultLockAtMostFor = "30m") //默认锁最大过期时间为 30 秒
public class ShedLockConfig {
}

注解说明：
@EnableSchedulerLock: 启用 ShedLock 功能，defaultLockAtMostFor 参数指定锁的最大过期时间。如果任务执行超过此时间，锁将会被释放。

@EnableScheduling: 启用 Spring 的调度功能。

❹ 创建定时任务

接下来我们创建一个定时任务，并为其添加 ShedLock 锁，确保在分布式环境中只有一个实例会执行该任务。

package com.example;import net.javacrumbs.shedlock.spring.annotation.SchedulerLock;
import org.springframework.scheduling.annotation.Scheduled;
import org.springframework.stereotype.Service;@Service
public class DataSyncService {/*** 使用 @SchedulerLock 注解来确保该任务只会在一个节点上执行*/@Scheduled(fixedRate = 5000)  // 每 5 秒执行一次@SchedulerLock(name = "syncInventoryTask", lockAtMostFor = "5m", lockAtLeastFor = "5m")public void syncInventory() {System.out.println("同步库存数据...");// 模拟库存同步操作try {Thread.sleep(3000);  // 模拟执行耗时 3 秒} catch (InterruptedException e) {Thread.currentThread().interrupt();}System.out.println("库存同步完成!");}
}

上述代码中，我们在在 syncInventory 方法上，我们使用了 @SchedulerLock 注解，指定锁的名称 syncInventoryTask，并设置锁的最大持续时间为 5 秒。

• name: 锁的名称，确保每个定时任务有唯一的名称。
• lockAtMostFor: 锁的最大过期时间，防止任务因为异常而无法释放锁。
• lockAtLeastFor: 锁的最小持续时间，确保锁至少保持一定时间。

❺ 配置数据库连接

最后 application.properties 或 application.yml 配置我们的数据库连接信息

spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/your_database
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=your_password
spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.cj.jdbc.Driver
spring.jpa.hibernate.ddl-auto=update

❻ 启动应用测试

最后我们启动 Spring Boot 应用，查看控制台输出。你将会看到 syncInventory 任务每 5 秒钟执行一次，但只有一个节点能够在任何时刻成功执行该任务，避免了多节点并发执行造成的问题。

---

总结

相信小伙伴们通过本文的示例，我们演示了如何使用 ShedLock 解决分布式系统中定时任务重复执行的问题。ShedLock 提供了一种简单有效的方式来确保在多实例部署的环境中，定时任务不会被重复执行，避免了数据不一致等问题。

• 应用场景: 分布式定时任务、任务调度、数据同步等场景。
• 优势: 简单易用、无需复杂配置、适配多种存储方式（如 JDBC、MongoDB、Redis等）

如果本文对您有所帮助，希望 一键三连 给博主一点点鼓励，如果您有任何疑问或建议，请随时留言讨论！

---