详解APScheduler如何设置任务不并发

1.软件环境

Windows10 教育版64位
Python 3.6.3
APScheduler 3.6.3

2.问题描述

Python中定时任务的解决方案，总体来说有四种，分别是：crontab、 scheduler、 Celery、APScheduler，其中：

• crontab是 Linux 的一个定时任务管理工具，在Windows上面有替代品pycron，但Windows不像 Linux那样有很多强大的命令程序，pycron使用起来有局限性，定制性不好；
• Scheduler太过于简单、复杂一点的定时任务做起来太困难，特别是以月份以上时间单位的定时任务；
• Celery依赖的软件比较多，比较耗资源；
• APScheduler（Advanced Python Scheduler） 基于 Quartz，可以跨平台而且配置方便，提供了date、interval、cron3种不同的触发器，与Linux上原生的 crontab 格式兼容，可以设置任何高度复杂的定时任务，灵活的要死。

在此不介绍APScheduler的基本特性，有需要的可以直接去看APScheduler官方文档，我们直接切到主题：

APScheduler如何设置任务不并发（即第一个任务执行完再执行下一个）？

APScheduler在多个任务相同时间点同时被触发时，会同时并发执行多个任务，如使用下方的示例代码：

'''
===========================================
  @author:  jayce
  @file:    apscheduler设置任务不并发.py         
  @time:    2022/7/1/001   19:38 
===========================================
'''
from apscheduler.schedulers.blocking import BlockingScheduler
import time


def job_printer(text):
    '''
    死循环，用来模拟长时间执行的任务
    :param text: 
    :return: 
    '''
    while True:
        time.sleep(2)
        print("job text：{}".format(text))


if __name__ == '__main__':
    schedule = BlockingScheduler()

    schedule.add_job(job_printer, "cron", second='*/10', args=['每10秒执行一次！'])
    schedule.add_job(job_printer, "cron", second='*/20', args=['每20秒执行一次！'])
 
    schedule.print_jobs()
    schedule.start()

可以看到，函数job_printer是一个死循环，用来模拟长时间执行的任务，我们使用add_job向APScheduler中添加2个job_printer，区别是2个任务的时间间隔为：每10秒执行一次和每20秒执行一次。
因为job_printer是一个死循环，相当于job_printer一直没有被执行完，但其实APScheduler在任务没有被执行完的情况下，同时执行多个不同的job_printer：

job text：每10秒执行一次！
job text：每20秒执行一次！
job text：每10秒执行一次！
job text：每20秒执行一次！
job text：每10秒执行一次！
job text：每20秒执行一次！
job text：每10秒执行一次！
job text：每20秒执行一次！
job text：每10秒执行一次！
Execution of job "job_printer (trigger: cron[second='*/10'], next run at: 2022-07-01 20:47:50 CST)" skipped: maximum number of running instances reached (1)

即：

可以看到10秒的job_printer和20秒的job_printer交替被执行，而其实10秒的job_printer其实根本没有执行完。这在CPU或者GPU等硬件设备能够承担负载的情况下，当然是好事，但如果你的硬件不够的话，发生OOM等资源不够的情况，程序就被中断了，导致你的模型训练或业务逻辑失败！
具体的：
我这边是使用APScheduler和Tensorflow进行在线学习（online learning）时，在不同的时间节点下会对模型使用不一样的重训练方式，如有2个定时任务（A：每10秒执行一次，B：每20秒执行一次）和2种重训练方式（X和Y），当你的显存存在如下情况：

显存很少只够一个程序进行训练，不能多个程序同时运行，否则会OOM；

那么只能引导程序依次执行，而不能并发执行，等当同一时间内X和Y同时被触发时，只执行其中1个，另外1个不执行。

那这个时候又该怎么办呢

3.解决方法

通过查阅官方文档，发现可以通过设置执行任务的线程数，来控制只有1个执行器进行任务的执行，进而达到执行完任务X再执行任务Y，具体如下：

'''
===========================================
  @author:  jayce
  @file:    apscheduler设置任务不并发.py         
  @time:    2022/7/1/001   19:38 
===========================================
'''
from apscheduler.executors.pool import ThreadPoolExecutor


if __name__ == '__main__':
    # 为了防止全量和增量并发造成显存溢出，进而训练失败，设置同一时间只能有一个任务运行
    schedule = BlockingScheduler(executors={'default': ThreadPoolExecutor(1)})

通过向BlockingScheduler设定最大的ThreadPoolExecutor=1，即可达到我们想要的效果!

4.结果预览

job text：每10秒执行一次！
job text：每10秒执行一次！
job text：每10秒执行一次！
job text：每10秒执行一次！
job text：每10秒执行一次！
Execution of job "job_printer (trigger: cron[second='*/10'], next run at: 2022-07-01 21:17:50 CST)" skipped: maximum number of running instances reached (1)
job text：每10秒执行一次！
job text：每10秒执行一次！
job text：每10秒执行一次！
job text：每10秒执行一次！
job text：每10秒执行一次！
Execution of job "job_printer (trigger: cron[second='*/10'], next run at: 2022-07-01 21:18:00 CST)" skipped: maximum number of running instances reached (1)
Execution of job "job_printer (trigger: cron[second='*/20'], next run at: 2022-07-01 21:18:00 CST)" skipped: maximum number of running instances reached (1)

即：

可以看到，一直在执行第1个被触发的任务，相同时间被触发的任务都被skipped了~~
当然，如果你想要第1个任务执行完时，执行被跳过的任务，可以通过在add_job中设置misfire_grace_time实现！

FAQ

1.APScheduler如果某个任务挂掉了，整个定时任务程序会中断吗？还是下次时间继续执行该任务？

答案是：程序不会中断，到下次执行任务的时间点，还会重新执行。
具体的，使用如下测试代码：

'''
===========================================
  @author:  jayce
  @file:    apscheduler设置任务不并发.py         
  @time:    2022/7/1/001   19:38 
===========================================
'''
from apscheduler.schedulers.blocking import BlockingScheduler
from apscheduler.executors.pool import ThreadPoolExecutor
import time


def exception_maker():
    '''
    异常制造器，用来模拟任务执行被中断
    :return:
    '''
    return 1 / 0


def job_printer(text):
    '''
    死循环，用来模拟长时间执行的任务
    :param text:
    :return:
    '''
    while True:
        time.sleep(2)
        print("job text：{}".format(text))


if __name__ == '__main__':
    schedule = BlockingScheduler()

    schedule.add_job(job_printer, "cron", second='*/10', args=['每10秒执行一次！'])
    schedule.add_job(exception_maker, "cron", second='*/5')

    schedule.print_jobs()
    schedule.start()

可以看到exception_maker已经失败多次，但是不影响其他任务和它自身的下次执行：

Job "exception_maker (trigger: cron[second='*/5'], next run at: 2022-07-01 19:53:30 CST)" raised an exception
Traceback (most recent call last):
  File "C:\Users\Jayce\Anaconda3\envs\tf2.3\lib\site-packages\apscheduler\executors\base.py", line 125, in run_job
    retval = job.func(*job.args, **job.kwargs)
  File "E:/Code/Python/demo代码/apscheduler设置任务不并发.py", line 14, in exception_maker
    return 1 / 0
ZeroDivisionError: division by zero
Job "exception_maker (trigger: cron[second='*/5'], next run at: 2022-07-01 19:53:35 CST)" raised an exception
Traceback (most recent call last):
  File "C:\Users\Jayce\Anaconda3\envs\tf2.3\lib\site-packages\apscheduler\executors\base.py", line 125, in run_job
    retval = job.func(*job.args, **job.kwargs)
  File "E:/Code/Python/demo代码/apscheduler设置任务不并发.py", line 14, in exception_maker
    return 1 / 0
ZeroDivisionError: division by zero
job text：每10秒执行一次！
job text：每10秒执行一次！
Job "exception_maker (trigger: cron[second='*/5'], next run at: 2022-07-01 19:53:40 CST)" raised an exception
Traceback (most recent call last):
  File "C:\Users\Jayce\Anaconda3\envs\tf2.3\lib\site-packages\apscheduler\executors\base.py", line 125, in run_job
    retval = job.func(*job.args, **job.kwargs)
  File "E:/Code/Python/demo代码/apscheduler设置任务不并发.py", line 14, in exception_maker
    return 1 / 0
ZeroDivisionError: division by zero
job text：每10秒执行一次！
job text：每10秒执行一次！
Execution of job "job_printer (trigger: cron[second='*/10'], next run at: 2022-07-01 19:53:40 CST)" skipped: maximum number of running instances reached (1)
Job "exception_maker (trigger: cron[second='*/5'], next run at: 2022-07-01 19:53:45 CST)" raised an exception
Traceback (most recent call last):
  File "C:\Users\Jayce\Anaconda3\envs\tf2.3\lib\site-packages\apscheduler\executors\base.py", line 125, in run_job
    retval = job.func(*job.args, **job.kwargs)
  File "E:/Code/Python/demo代码/apscheduler设置任务不并发.py", line 14, in exception_maker
    return 1 / 0
ZeroDivisionError: division by zero
job text：每10秒执行一次！

即：

到此这篇关于详解APScheduler如何设置任务不并发的文章就介绍到这了,更多相关APScheduler 任务不并发内容请搜索猪先飞以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持猪先飞！