.NET 定时任务 FreeScheduler

.NET 定时组件生态实在太强大了，写下此文只希望能供大家多一个选择，不想重复造轮子，实在是事出有因。

高中读书那会，盛大传奇是最火爆的网络游戏，我和我的同学们都对它有过沉迷，甚至到上班几年之后，对它仍然有一种莫名的情怀。

干我们这行忙的时候要加班，闲的时候也很闲，在我曾经很闲的一份工作里，为了情怀去研究了传奇sf引擎，在简洁的脚本代码里我发现了一个宝藏：活动定时任务。除了以秒单位定时触发，还可以设置每月某天、每周某天、每天某时间，在 .net framework 3.0 普遍还在使用 Timer 的年代，我一下子被惊艳到了，于是利用 Timer 仿着功能自己实现了一版 .NET 定时任务功能类。.

一开始只是一个类直接放进项目内使用，从未发布过 nuget 版本。打从 2016 年接触 .net core 以来，励志为开源生涯添砖加瓦，这才有了正式发布的念头。我曾经维护过 csredis（因原作者不维护所以发布为 CSRedisCore），呕心沥血从零到一开源 FreeSql，重构 RedisClient 发布的 FreeRedis，聊天架构 IMCore。。。等等。

因 FreeSql 使用需求编写了有趣的开源组件 IdleBus，写完后发现它的特点还蛮适合用来扩展定时任务，于时重构了一个版本命名 IdleScheduler，在 2020 年发布开源，前不久已正式改名为 FreeScheduler。

经历了十几年的使用需求和改造进化，实在是"食之无味，弃之可惜"。还是供大家多一个选择吧！

主要优势

FreeScheduler 轻量化定时任务调度，支持临时的延时任务和重复循环任务(可持久化)，可按秒，每天/每周/每月固定时间，自定义间隔执行（CRON表达式），支持 .NET Framework 4.0，.NETCore2.1 +，Xamarin、MAUI 等平台 运行环境。

特色功能之一：持久化，比如创建订单半小时未支付，给用户催发短信，这种动态任务会用到技久化。

特色功能之二：FreeScheduler 支持一个任务设置 [5,5,30,30,60] 不同的定时间隔，任何一次成功都可结束整个任务。

scheduler.AddTask("比武大会", "json", new [] { 5, 5, 30, 30, 60 });

class MyTaskHandler : FreeScheduler.TaskHandlers.TestHandler
{
    public override void OnExecuting(Scheduler scheduler, TaskInfo task)
    {
        Console.WriteLine($"[{DateTime.Now.ToString("HH:mm:ss.fff")}] {task.Topic} 被执行");
        if (task.Topic == "比武大会")
        {
            try
            {
                //todo..
                //任何一次不报错，强制使任务完成
                task.Status = TaskStatus.Completed;
            }
            finaly
            {
            }
        }
    }
}

轻量化解释：了解 FreeRedis、FreeSql、csredis 的人都知道，我们发布的开源项目是绿色著称，零依赖发布后只有一个DLL，不会造成使用者项目依赖冲突，支持 .NET 4.0 堪称屎山项目的救星。现在还有很多.NET FX4.0 的项目，这些项目因历史遗留原因或硬件限制，不能更换 .NET Core 版本。

因此这些项目很难使用到现有的开源库，不能使用可靠的开源库，那么很多时候都要自行实现，在堆积代码的同时，项目也有可能越来越乱，代码越来越渣，项目逐渐变得不稳定。

快速开始

开源地址：https://github.com/2881099/FreeScheduler

演示代码：https://github.com/2881099/FreeScheduler/blob/master/Examples/Examples_FreeScheduler_WinformNet40/Form1.cs

dotnet add package FreeScheduler

或者

Install-Package FreeScheduler

public static Scheduler scheduler = new Scheduler(new MyTaskHandler()); //单例模式，尽量保证只创建一次

临时任务

临时任务属于内存任务，不可持久化。

void Callback()
{
    Console.WriteLine("时间到了");
    scheduler.AddTempTask(TimeSpan.FromSeconds(10), Callback); //设置下一次定时
}
scheduler.AddTempTask(TimeSpan.FromSeconds(10), Callback);

//如果是一次性任务，可以这样写：
scheduler.AddTempTask(TimeSpan.FromSeconds(10), () =>
{
    Console.WriteLine("时间到了");
});

本地环境测试 50万 个临时任务，占用内存 383M，全部执行完成耗时 70秒。

• Quartz.net 内存溢出，耗时 50秒
• FluentScheduler 占用内存 1700M，耗时 未知
• HashedWheelTimer 占用内存 213M，耗时 34秒

我尝试过把 FreeScheduler 内核改成 HashedWheelTimer 内存占用更高(600兆)，原因是 FreeScheduler 功能需要占用更多资源。

循环任务

• 临时任务是一次性触发，触发体是 Action 委托
• 循环任务是周期性重复触发，触发体是 FreeScheduler.ITaskHandler，如上述 MyTestHandler

//每5秒触发，执行N次
var id = scheduler.AddTask("topic1", "body1", round: -1, 5);

//每次 不同的间隔秒数触发，执行6次
var id = scheduler.AddTask("topic1", "body1", new [] { 5, 5, 10, 10, 60, 60 });

//每天 20:00:00 触发，指定utc时间，执行N次
var id = scheduler.AddTaskRunOnDay("topic1", "body1", round: -1, "20:00:00");

//每周一 20:00:00 触发，指定utc时间，执行1次
var id = scheduler.AddTaskRunOnWeek("topic1", "body1", round: 1, "1:20:00:00");

//每月1日 20:00:00 触发，指定utc时间，执行12次
var id = scheduler.AddTaskRunOnMonth("topic1", "body1", round: 12, "1:20:00:00");

Cron

由于 .NET Cron 组件普遍不支持年，因此 FreeScheduler 默认没有集成，但是很容易扩展实现，如下：

var id = scheduler.AddTaskCustom("topic1", "body1", "0/1 * * * * ? ");

public static Scheduler scheduler = new Scheduler(new MyTaskHandler(), new CronCustomHandler()); //单例模式，尽量保证只创建一次
class CronCustomHandler : FreeScheduler.ITaskIntervalCustomHandler
{
    public TimeSpan? NextDelay(TaskInfo task)
    {
        //利用 cron 功能库解析 task.IntervalArgument 得到下一次执行时间
        //与当前时间相减，得到 TimeSpan，若返回 null 则任务完成
        return TimeSpan.FromSeconds(5);
    }
}

持久化

FreeScheduler 把任务分为两种类型，临时任务和循环任务，注意临时任务不支持持久化。

当前已支持 数据库或Redis 持久化实现，各有优缺点：

• 数据库，性能低，方便接入任务管理（后台管理系统）
• Redis，性能高，由于分页的特点，接入任务管理功能略难

使用持久化只需要把 Scheduler 构造参数修改，如下：

var fsql = new FreeSql.FreeSqlBuilder()
    .UseConnectionString(FreeSql.DataType.Sqlite, "data source=task.db;max pool size=5")
    .UseAutoSyncStructure(true)
    .UseNoneCommandParameter(true)
    .UseMonitorCommand(cmd => Console.WriteLine($"=========sql: {cmd.CommandText}\r\n"))
    .Build();
Scheduler scheduler = new Scheduler(new MyTaskHandler(fsql));

class MyTaskHandler : FreeScheduler.TaskHandlers.FreeSqlHandler
{
    public MyTaskHandler(IFreeSql fsql) : base(fsql) { }

    public override void OnExecuting(Scheduler scheduler, TaskInfo task)
    {
        Console.WriteLine($"[{DateTime.Now.ToString("HH:mm:ss.fff")}] {task.Topic} 被执行");
    }
}

Redis 持久化请安装：

dotnet add package FreeScheduler.TaskHandlers.FreeRedis

Install-Package FreeScheduler.TaskHandlers.FreeRedis

管理任务

// 使用 FreeSql 或者 SQL 查询 TaskInfo、TaskLog 两个表进行分页显示
fsql.Select<TaskInfo>().Count(out var total).Page(pageNumber, 30).ToList();
fsql.Select<TaskLog>().Count(out var total).Page(pageNumber, 30).ToList();

//暂停任务
scheduler.PauseTask(id);
//恢复暂停的任务
scheduler.ResumeTask(id);
//删除任务
scheduler.RemoveTask(id);

性能参考

FreeScheduler	Quartz.net	FluentScheduler	HashedWheelTimer
(500,000 Tasks + 10s)	(500,000 Tasks + 10s)	(500,000 Tasks + 10s)	(500,000 Tasks + 10s)
383M	1700+M	StackOverflow	213M
70563.6066ms	50692.5365ms	未知	33697.8758ms

FluentScheduler 单个 Registry 测试正常，但目测单线程执行(间隔1-10ms)，处理速度不理想(https://github.com/2881099/FreeScheduler/blob/master/Examples/Examples_FreeScheduler_VsQuartz/Program.cs)

我尝试把 FreeScheduler 内核改成 HashedWheelTimer 内存占用更高(600兆)，结论：FreeScheduler 功能需要占用更多资源

结束语

.NET 定时任务组件太多了，以至于过去这些年都还没有正式推广过，希望能帮助到有需求的朋友。

开源地址：https://github.com/2881099/FreeScheduler

作者是什么人？

作者是一个入行 18年的老批，他目前写的.NET开源项目有：

需要的请拿走，这些都是最近几年的开源作品，以前更早写的就不发了。