Spring4学习：任务调度和异步执行器之Quartz框架

一、Quartz基础知识

1、Quartz基础结构

（1）Job：接口，只有一个方法void execute(JobExecutionContext context)，通过实现该接口来定义需要执行的任务，JobExecutionContext类提供了调度上下文的各种信息。Job运行时的信息保存在JobDataMap实例中。

（2）JobDetail：Quartz在每次支持Job时，都重新创建一个Job实例，所以它不是直接接收一个Job实例，而是接受一个Job实现类，以便运行时通过newInstance()的反射机制实例化Job。通过JobDetail来描述Job的实现类及其他相关的静态信息，如Job名称、描述、关联监听器等信息。

（3）Trigger：描述触发Job执行的时间触发规则。主要有SimpleTrigger和CronTrigger这两个子类。当仅需触发一次或者以固定间隔周期性执行时，选择SimpleTrigger，而CronTrigger则可以通过Cron表达式定义出各种复杂的调度方法。

（4）Calendar：一个Trigger可以和多个Calendar关联，以便排除或包含某些时间点。Quartz提供了若干个Calendar的实现类，如AnnualCalendar、MonthlyCalendar、WeeklyCalendar分别针对每年、每月和每周进行定义。

（5）Scheduler：代表一个Quartz的独立运行容器，Trigger和JobDetail可以注册到Scheduler中，二者在Scheduler中拥有各自的组及名称。组及名称是Scheduler查找定位容器中某一对象的依据。Scheduler可以将Trigger绑定到某一JobDetail中，这样，当Trigger被触发时，对应的Job就被执行。

（6）ThreadPool：Scheduler使用一个线程池作为任务运行的基础设施，任务通过共享线程池中的线程来提高运行效率。

2、使用SimpleTrigger

SimpleTrigger(String name,String group)：通过构造函数指定Trigger所属组和名称。

SimpleTrigger(String name,String group,Date startTime)：指定Trigger所属组、名称和触发的时间。

SimpleTrigger(String name,String group,Date startTime,Date endTime,int repeatCount,long repeatInterval)：指定所属组、名称、开始时间、结束时间、重复执行次数、时间间隔。

SimpleTrigger(String name,String group,Date startTime,String jobName,String jobGroup,Date endTime,int repeatCount,long repeatInterval)在指定触发参数的同时，通过jobGroup和jobName，使该Trigger和Scheduler中的某个任务关联起来。

public class SimpleJob implements Job {
	public void execute(JobExecutionContext jobCtx)
			throws JobExecutionException {
		System.out.println(jobCtx.getTrigger().getName()
				+ " triggered. time is:" + (new Date()));
	}
}

public class SimpleTriggerRunner {
	public static void main(String args[]) {
		try {
			JobDetail jobDetail = new JobDetail("job1_1", "jgroup1",SimpleJob.class);
			SimpleTrigger simpleTrigger = new SimpleTrigger("trigger1_1","tgroup1");
			simpleTrigger.setStartTime(new Date());
			simpleTrigger.setRepeatInterval(2000);
			simpleTrigger.setRepeatCount(100);        
			SchedulerFactory schedulerFactory = new StdSchedulerFactory();
			Scheduler scheduler = schedulerFactory.getScheduler();
			scheduler.scheduleJob(jobDetail, simpleTrigger);
			scheduler.start();
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
}

3、使用CronTrigger

（1）Cron表达式

1>星号（*）：可用在所有字段中，表示对应时间域的每一个时刻。如：*在分钟字段表示每分钟。

2>问好（?）：只在日期和星期字段中使用，相当于占位符。

3>减号（-）：表示一个范围。如：10-12表示10点到12点

4>逗号（,）：表示一个列表值。如：MON,WED,FRI表示星期一，星期但和星期五

5>斜杠（/）：x/y表示一个等步长序列，x为起始值，y为增量步长值。如：5/15表示5，20，35，50。

6>L：只在日期和星期字段使用，代表Last。在日期字段中，表示这个月份的最后一天。在星期字段中，而且前面有一个数字N，则表示“这个月的最后N天”。例如：6L表示该月的最后一个星期五。

7>W：只出现在日期字段里，是对前导日期的修饰，表示离该日期最近的工作日。例如15W表示离该月15日最近的工作日。

8>LW组合：当月的最后一个工作日。

9>井号（#）：只在星期字段中使用，表示当月的某个工作日。6#3表示当月的第3个星期五。

10>C：只在日期和星期字段使用，计划所关联的日期。5C在日期中表示5天后的那一天，1C在星期字段中表示星期日后的第一天。

（2）CronTrigger实例

public class CronTriggerRunner {
	public static void main(String args[]) {
		try {			
			JobDetail jobDetail = new JobDetail("job1_2", "jgroup1",
					SimpleJob.class);
			CronTrigger cronTrigger = new CronTrigger("trigger1_2", "tgroup1");

			CronExpression cexp = new CronExpression("0/5 * * * * ?");
			cronTrigger.setCronExpression(cexp);
			

			SchedulerFactory schedulerFactory = new StdSchedulerFactory();
			Scheduler scheduler = schedulerFactory.getScheduler();
			scheduler.scheduleJob(jobDetail, cronTrigger);
			scheduler.start();
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
}

4、使用Calendar

使用Calendar把某天排除在执行程序的时间之外：

public class CalendarExample {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        SchedulerFactory sf = new StdSchedulerFactory();
        Scheduler scheduler = sf.getScheduler();

        AnnualCalendar holidays = new AnnualCalendar();
        //五一劳动节
        Calendar laborDay = new GregorianCalendar();
        laborDay.add(Calendar.MONTH,5);
        laborDay.add(Calendar.DATE,1);
        holidays.setDayExcluded(laborDay, true);       
        //国庆节
        Calendar nationalDay = new GregorianCalendar();
        nationalDay.add(Calendar.MONTH,10);
        nationalDay.add(Calendar.DATE,1);
        holidays.setDayExcluded(nationalDay, true);


        scheduler.addCalendar("holidays", holidays, false, false);
        
        //从5月1号10am开始
        Date runDate = TriggerUtils.getDateOf(0,0, 10, 1, 5);
        JobDetail job = new JobDetail("job1", "group1", SimpleJob.class);
        SimpleTrigger trigger = new SimpleTrigger("trigger1", "group1", 
                runDate, 
                null, 
                SimpleTrigger.REPEAT_INDEFINITELY, 
                60L * 60L * 1000L);
        //让Trigger遵守节日的规则（排除节日）
        trigger.setCalendarName("holidays");
        scheduler.scheduleJob(job, trigger);
        scheduler.start();
        try {
            // wait 30 seconds to show jobs
            Thread.sleep(30L * 1000L); 
            // executing...
        } catch (Exception e) {
        }            
        scheduler.shutdown(true);
    }
}

5、任务调度信息存储

当需要持久化任务调度信息，则Quartz允许用户通过调整其属性文件，将这些信息保存到数据库中。在使用数据库保存了任务调度信息后，即使系统崩溃后重新启动，任务调度信息仍将得到恢复。

（1）通过配置文件调整任务调度信息的保存策略

Quartz JAR文件的org.quartz包下包含了一个quartz。properties属性配置文件，并提供了默认设置。Quartz的属性文件主要包括：集群信息、调度器线程池、任务调度现场数据的保存。

#配置调度器的线程池
org.quartz.threadPool.class = org.quartz.simpl.SimpleThreadPool
org.quartz.threadPool.threadCount = 10
org.quartz.threadPool.threadPriority = 5
org.quartz.threadPool.threadsInheritContextClassLoaderOfInitializingThread = true
#配置任务调度现场数据保存机制
org.quartz.jobStore.class = org.quartz.simpl.RAMJobStore

默认情况下Quartz采用org.quartz.simpl.RAMJobStore保存任务的现场数据，就是保存在RAM内存中，可以通过如下设置将任务调度线程数据保存到数据库中，

org.quartz.jobStore.class = org.quartz.impl.jdbcjobstore.JobStoreTX
#数据库表前缀
org.quartz.jobStore.tablePrefix = QRTZ_
#数据源名称
org.quartz.jobStore.dataSource = qzDS
#定义数据源的具体属性
org.quartz.dataSource.qzDS.driver = com.mysql.jdbc.Driver
org.quartz.dataSource.qzDS.URL = jdbc:mysql://localhost:3306/sampledb
org.quartz.dataSource.qzDS.user = root
org.quartz.dataSource.qzDS.password = 123456
org.quartz.dataSource.qzDS.maxConnections = 30

（2） 从数据库中恢复任务的调度  

public class JDBCJobStoreRunner {  
    public static void main(String args[]) {  
        try {  
            SchedulerFactory schedulerFactory = new StdSchedulerFactory();  
            Scheduler scheduler = schedulerFactory.getScheduler();  
            String[] triggerGroups = scheduler.getTriggerGroupNames();//获取调度器中所有的触发器组  
            for (int i = 0; i < triggerGroups.length; i++) {//重新恢复在tgroup1组中名为triggerl_1的触发器的运行  
                String[] triggers = scheduler.getTriggerNames(triggerGroups[i]);  
                for (int j = 0; j < triggers.length; j++) {  
                    Trigger tg = scheduler.getTrigger(triggers[j],triggerGroups[i]);  
                    if (tg instanceof SimpleTrigger && tg.getFullName().equals("tgroup1.trigger1_1")) {  
                        scheduler.rescheduleJob(triggers[j], triggerGroups[i],tg);  
                    }  
                }  
            }  
            scheduler.start();  
        } catch (Exception e) {  
            e.printStackTrace();  
        }  
    }  
}

二、在Spring中使用Quartz

1、创建JobDetail

（1）JobDetailFactoryBean

JobDetailFactoryBean扩展于Quartz的JobDetail。使用该Bean声明JobDetail时，Bean的名字即任务的名字，没有指定所属组，就使用默认组。除JobDetail中的属性，还定义了如下属性：

1>jobClass：类型为Class，实现Job接口的任务类

2>beanName：默认为Bean的id名，通过该属性显式指定Bean名称，它对应任务的名称。

3>jobDataAsMap：类型为Map，为任务所对应的JobDataMap提供值。

4>applicationContextJobDataKey：将ApplicationContext的引用保存到JobDataMap中，以便在Job的代码中访问ApplicationContext。但是只有指定一个键，用于在jobDataAsMap中保存ApplicationContext。如果不设置此键，JobDetailBean不会将ApplicationContext放入JobDataMap中。

5>jobListenerNames：类型为String[],指定注册在Scheduler中的JobListeners名称，以便让这些监听器对本任务的事件进行监听。

（2）、MethodInvokingJobDetailFactoryBean

MethodInvokingJobDetailFactoryBean可以将一个Bean的某个方法封装成满足Quartz要求的Job。如下：

concurrent属性指定任务类型。默认情况下封装为无状态的任务。如果需要封装为由状态的任务，需要将concurrent属性设置为false。通过MethodInvokingJobDetailFactoryBean产生的JobDetail不能被序列化，所以不能被持久化到数据库中。

2、创建Trigger

（1）SimpleTriggerFactoryBean

SimpleTriggerFactoryBean配置的Trigger名称即为Bean的名称，属于默认组。SimpleTriggerFactoryBean中的属性有：

jobDetail：对应的JobDetail

beanName：默认为Bean的id名，对应Trigger的名称。

jobDataAsMap：以Map类型为Trigger关联的JobDataMap提供值。

startDelay：延迟多少时间开始触发，单位为毫秒，默认为0。

triggerListenerNames：类型为String[]，指定注册在Scheduler中的TriggerListener名称，以便让这些监听器对本触发器的事件进行监听。

（2）CronTriggerFactoryBean

3、创建Scheduler

SchedulerFactoryBean的配置

		
			
				
			
		
		
			
		
		
			
				
					org.quartz.simpl.SimpleThreadPool
				
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