定时框架APScheduler

APSScheduler是python的一个定时任务框架，它提供了基于日期date、固定时间间隔interval、以及linux上的crontab类型的定时任务。该矿机不仅可以添加、删除定时任务，还可以将任务存储到数据库中、实现任务的持久化。

APScheduler有四种组件

• triggers（触发器）：触发器包含调度逻辑，每一个作业有它自己的触发器，用于决定接下来哪一个作业会运行，除了他们自己初始化配置外，触发器完全是无状态的。

• job stores（作业存储）：用来存储被调度的作业，默认的作业存储器是简单地把作业任务保存在内存中，其它作业存储器可以将任务作业保存到各种数据库中，支持MongoDB、Redis、SQLAlchemy存储方式。当对作业任务进行持久化存储的时候，作业的数据将被序列化，重新读取作业时在反序列化。

• executors（执行器）：执行器用来执行定时任务，只是将需要执行的任务放在新的线程或者线程池中运行。当作业任务完成时，执行器将会通知调度器。对于执行器，默认情况下选择ThreadPoolExecutor就可以了，但是如果涉及到一下特殊任务如比较消耗CPU的任务则可以选择ProcessPoolExecutor，当然根据根据实际需求可以同时使用两种执行器。

• schedulers（调度器）：调度器是将其它部分联系在一起，一般在应用程序中只有一个调度器，应用开发者不会直接操作触发器、任务存储以及执行器，相反调度器提供了处理的接口。通过调度器完成任务的存储以及执行器的配置操作，如可以添加。修改、移除任务作业

APScheduler提供了七种调度器

• BlockingScheduler：适合于只在进程中运行单个任务的情况，通常在调度器是你唯一要运行的东西时使用。
• BackgroundScheduler: 适合于要求任何在程序后台运行的情况，当希望调度器在应用后台执行时使用。
• AsyncIOScheduler：适合于使用asyncio异步框架的情况
• GeventScheduler: 适合于使用gevent框架的情况
• TornadoScheduler: 适合于使用Tornado框架的应用
• TwistedScheduler: 适合使用Twisted框架的应用
• QtScheduler: 适合使用QT的情况

APScheduler提供了四种存储方式

• MemoryJobStore
• sqlalchemy
• mongodb
• redis

APScheduler提供了三种任务触发器

• data：固定日期触发器：任务只运行一次，运行完毕自动清除；若错过指定运行时间，任务不会被创建
• interval：时间间隔触发器
• cron：cron风格的任务触发

示例

示例1 BlockingScheduler

• BlockingScheduler：在进程中运行单个任务，调度器是唯一运行的东西
• 该示例代码生成了一个BlockingScheduler调度器，使用了默认的任务存储MemoryJobStore，以及默认的执行器ThreadPoolExecutor，并且最大线程数为10。

定义job

def jod1():
    print(time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S',time.localtime(time.time())) + ' #####job1 ' + str(random.randint(0,10)))

定义run方法

def run1():
    scheduler = BlockingScheduler()
    scheduler.add_job(jod1,'interval',seconds=5)
    scheduler.start()

完整代码

import time
import random
from apscheduler.schedulers.blocking import BlockingScheduler


def jod1():
    print(time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S',10)))


def run1():
    scheduler = BlockingScheduler()
    scheduler.add_job(jod1,seconds=5)
    scheduler.start()


if __name__ == '__main__':
    run1()

运行结果

2019-05-16 11:09:05 #####job1 2
2019-05-16 11:09:10 #####job1 5
2019-05-16 11:09:15 #####job1 1
2019-05-16 11:09:20 #####job1 0
2019-05-16 11:09:25 #####job1 8
2019-05-16 11:09:30 #####job1 0
2019-05-16 11:09:35 #####job1 9
2019-05-16 11:09:40 #####job1 1
2019-05-16 11:09:45 #####job1 4
......

测试1

我们在示例1的基础上再加一个job2，看看什么情况

job2示例代码

def jod2():
    print(time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S',time.localtime(time.time())) + ' #####job2 ' + str(random.randint(0,10)))

run2示例代码

def run2():
    scheduler = BlockingScheduler()
    scheduler.add_job(jod1,seconds=5)
    scheduler.add_job(jod2,seconds=5)
    scheduler.start()

实行结果：

2019-05-16 11:10:46 #####job2 9
2019-05-16 11:10:46 #####job1 2
2019-05-16 11:10:51 #####job2 3
2019-05-16 11:10:51 #####job1 2
2019-05-16 11:10:56 #####job2 9
2019-05-16 11:10:56 #####job1 1
2019-05-16 11:11:01 #####job2 9
2019-05-16 11:11:01 #####job1 1
2019-05-16 11:11:06 #####job2 2
2019-05-16 11:11:06 #####job1 5
2019-05-16 11:11:11 #####job2 6
2019-05-16 11:11:11 #####job1 7
2019-05-16 11:11:16 #####job2 1
2019-05-16 11:11:16 #####job1 6
......

从执行结果来看，在同一个调度器中添加2个job，这两个job会在同一时刻同时执行

测试2

我们将job的运行时间强制改为6秒，看看调度器会怎么处理

修改后的job1

def jod1():
    print(time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S',10)))
    time.sleep(6)

run1 不变，运行结果

2019-05-16 11:18:11 #####job1 1
Execution of job "jod1 (trigger: interval[0:00:05],next run at: 2019-05-16 11:18:16 CST)" skipped: maximum number of running instances reached (1)
2019-05-16 11:18:21 #####job1 9
Execution of job "jod1 (trigger: interval[0:00:05],next run at: 2019-05-16 11:18:26 CST)" skipped: maximum number of running instances reached (1)
2019-05-16 11:18:31 #####job1 5
Execution of job "jod1 (trigger: interval[0:00:05],next run at: 2019-05-16 11:18:36 CST)" skipped: maximum number of running instances reached (1)
2019-05-16 11:18:41 #####job1 0
Execution of job "jod1 (trigger: interval[0:00:05],next run at: 2019-05-16 11:18:46 CST)" skipped: maximum number of running instances reached (1)

从执行结果来看，由于job的运行时间超过了执行器需要执行时的时间，所以本次任务跳过，就变成了10秒执行一次的任务了。

示例2 BackgroundScheduler

完整示例：

import time
import random
from apscheduler.schedulers.blocking import BlockingScheduler
from apscheduler.schedulers.background import BackgroundScheduler


def jod1():
    print(time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S',10)))
    time.sleep(6)
    
def run3():
    scheduler = BackgroundScheduler()
    scheduler.add_job(jod1,seconds=5)
    scheduler.start()

    while True:
        print('main-start:',time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S',time.localtime(time.time())))
        time.sleep(2)
        print('main-end:',time.localtime(time.time())))
        

if __name__ == '__main__':
    # run1()
    # run2()
    run3()

测试1

开启一个任务，然后另外开启一个线程

def run3():
    scheduler = BackgroundScheduler()
    scheduler.add_job(jod1,time.localtime(time.time())))

运行结果

main-start: 2019-05-16 18:42:13
main-end: 2019-05-16 18:42:15
main-start: 2019-05-16 18:42:15
main-end: 2019-05-16 18:42:17
main-start: 2019-05-16 18:42:17
2019-05-16 18:42:18 #####job1 6
main-end: 2019-05-16 18:42:19
main-start: 2019-05-16 18:42:19
main-end: 2019-05-16 18:42:21
main-start: 2019-05-16 18:42:21
Execution of job "jod1 (trigger: interval[0:00:05],next run at: 2019-05-16 18:42:23 CST)" skipped: maximum number of running instances reached (1)
main-end: 2019-05-16 18:42:23
main-start: 2019-05-16 18:42:23
main-end: 2019-05-16 18:42:25
main-start: 2019-05-16 18:42:25
main-end: 2019-05-16 18:42:27
main-start: 2019-05-16 18:42:27
2019-05-16 18:42:28 #####job1 5
main-end: 2019-05-16 18:42:29
main-start: 2019-05-16 18:42:29
main-end: 2019-05-16 18:42:31
main-start: 2019-05-16 18:42:31
Execution of job "jod1 (trigger: interval[0:00:05],next run at: 2019-05-16 18:42:33 CST)" skipped: maximum number of running instances reached (1)
main-end: 2019-05-16 18:42:33
main-start: 2019-05-16 18:42:33
main-end: 2019-05-16 18:42:35
main-start: 2019-05-16 18:42:35
main-end: 2019-05-16 18:42:37
main-start: 2019-05-16 18:42:37
2019-05-16 18:42:38 #####job1 1
......

示例3 采用cron的方式

采用cron的方式来调度任务

def run4():
    scheduler = BackgroundScheduler()
    scheduler.add_job(jod1,'cron',day_of_week='fri',second='*/5')
    scheduler.start()

    while True:
        print('main-start:',time.localtime(time.time())))