.NET6+Quartz实现定时任务
在实际工作中，经常会有一些需要定时操作的业务，如：定时发邮件，定时统计信息等内容，那么如何实现才能使得我们的项目整齐划一呢？本文通过一些简单的小例子，简述在.Net6+Quartz实现定时任务的一些基本操作，及相关知识介绍，仅供学习分享使用，如有不足之处，还请指正。
什么是定时任务？
定时任务，也叫任务调度，是指在一定的载体上，根据具体的触发规则，执行某些操作。所以定时任务需要满足三个条件：载体（Scheduler），触发规则（Trigger），具体业务操作（Job）。如下所示：
什么是Quartz？
Quartz 是一个开源的作业调度框架，它完全由 Java 写成，并设计用于 J2SE 和 J2EE 应用中。它提供了巨大的灵 活性而不牺牲简单性。你能够用它来为执行一个作业而创建简单的或复杂的调度。它有很多特征，如：数据库支持，集群，插件，EJB 作业预构 建，JavaMail 及其它，支持 cron-like 表达式等等。虽然Quartz最初是为Java编写的，但是目前已经有.Net版本的Quartz，所以在.Net中应用Quartz已经不再是奢望，而是轻而易举的事情了。
Github上开源网址为：https://github.com/quartznet
关于Quartz的快速入门和API文档，可以参考：
https://www.quartz-scheduler.net/documentation/quartz-3.x/quick-start.html
涉及知识点
在Quartz框架中，主要接口和API如下所示：
其中IScheduler，ITrigger , IJob 三者之间的关系，如下所示：
Quartz安装
为了方便，本示例创建一个基于.Net6.0的控制台应用程序，在VS2022中，通过Nuget包管理器进行安装，如下所示：
创建一个简单的定时器任务
要开发一个简单，完整且能运行的定时器任务，步骤如下所示：
1. 创建工作单元Job
创建任务需要实现IJob接口，如下所示：
using Quartz;
using System.Diagnostics;
namespace DemoQuartz.QuartzA.Job
{
///
/// 测试任务，实现IJob接口
///
public class TestJob : IJob
{
public TestJob()
{
Console.WriteLine("执行构造函数");//表示每一次计划执行，都是一次新的实例
}
public Task Execute(IJobExecutionContext context)
{
return Task.Run(() =>
{
Console.WriteLine($"******************************");
Console.WriteLine($"测试信息{DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss.fff")}");
Console.WriteLine($"******************************");
Console.WriteLine();
});
}
}
}2. 创建时间轴Scheduler
时间轴也是任务执行的载体，可以通过StdSchedulerFactory进行获取，如下所示：
//创建计划单元（时间轴，载体）
StdSchedulerFactory schedulerFactory = new StdSchedulerFactory();
var scheduler = await schedulerFactory.GetScheduler();
await scheduler.Start();3. 创建触发规则Trigger
触发规则就是那些时间点执行任务，可通过TriggerBuilder进行构建，如下所示：
//Trigger时间触发机制
var trigger = TriggerBuilder.Create()
.WithIdentity("TestTrigger","TestGroup")
//.StartNow() //立即执行
.WithSimpleSchedule(w=>w.WithIntervalInSeconds(5).WithRepeatCount(5))//.RepeatForever()//无限循环
//.WithCronSchedule("5/10 * * * * ?") //通过Cron表达式定制时间触发规则, 示例表示从5开始，每隔10秒一次
.Build();4. 创建任务描述
任务描述定义了具体的任务名称，分组等内容。可通过JobBuilder进行构建，如下所示：
//Job详细描述
var jobDetail = JobBuilder.Create()
.WithDescription("这是一个测试Job")
.WithIdentity("TestJob", "TestGroup")
.Build(); 5. 建立三者联系
通过载体，将规则和工作单元串联起来，如下所示：
//把时间和任务通过载体关联起来
await scheduler.ScheduleJob(jobDetail, trigger);6. 简单示例测试
通过运行程序，示例结果如下所示：
传递参数
在Quartz框架下，如果需要给执行的Job传递参数，可以通过两种方式：
- jobDetail.JobDataMap，工作描述时通过JobDataMap传递参数。
- trigger.JobDataMap, 时间触发时通过JobDataMap传递参数。
在Job工作单元中，可以通过Context中对应的JobDataMap获取参数。
传递参数，如下所示：
//传递参数
jobDetail.JobDataMap.Add("name", "Alan");
jobDetail.JobDataMap.Add("age", 20);
jobDetail.JobDataMap.Add("sex", true);
//trigger同样可以传递参数
trigger.JobDataMap.Add("like1", "meimei");
trigger.JobDataMap.Add("like2", "football");
trigger.JobDataMap.Add("like3", "sing");获取参数，如下所示：
//获取参数
var name = context.JobDetail.JobDataMap.GetString("name");
var age = context.JobDetail.JobDataMap.GetInt("age");
var sex = context.JobDetail.JobDataMap.GetBoolean("sex") ? "男" : "女";
var like1 = context.Trigger.JobDataMap.GetString("like1");
var like2 = context.Trigger.JobDataMap.GetString("like2");
var like3 = context.Trigger.JobDataMap.GetString("like3");
//context.MergedJobDataMap.GetString("aa");//注意如果使用MergedJobDataMap，JobDetail和Trigger中用到相同的Key，则后面设置的会覆盖前面设置的。注意：如果使用MergedJobDataMap，JobDetail和Trigger中用到相同的Key，则后面设置的会覆盖前面设置的。
任务特性
假如我们的定时任务，执行一次需要耗时比较久，而且后一次执行需要等待前一次完成，并且需要前一次执行的结果作为参考，那么就需要设置任务的任性。因为默认情况下，工作单元在每一次运行都是一个新的实例，相互之间独立运行，互不干扰。所以如果需要存在一定的关联，就要设置任务的特性，主要有两个，如下所示：
- [PersistJobDataAfterExecution]//在执行完成后，保留JobDataMap数据
- [DisallowConcurrentExecution]//不允许并发执行，即必须等待上次完成后才能执行下一次
以上两个特性，只需要标记在任务对应的类上即可。标记上后，只需要往对应的JobDataMap中添加值即可。
监听器
在Quartz框架下，有三种监听器，分别是：时间轴监听器ISchedulerListener，触发规则监听器ITriggerListener，任务监听器IJobListener。要实现对应监听器，实现对应接口即可。实现监听器步骤：
1. 创建监听器
根据不同的需要，可以创建不同的监听器，如下所示：
时间轴监听器SchedulerListener
public class TestSchedulerListener : ISchedulerListener
{
public Task JobAdded(IJobDetail jobDetail, CancellationToken cancellationToken = default)
{
return Task.Run(() => {
Console.WriteLine("Test Job is added.");
});
}
public Task JobDeleted(JobKey jobKey, CancellationToken cancellationToken = default)
{
return Task.Run(() => {
Console.WriteLine("Test Job is deleted.");
});
}
public Task JobInterrupted(JobKey jobKey, CancellationToken cancellationToken = default)
{
return Task.Run(() => {
Console.WriteLine("Test Job is Interrupted.");
});
}
public Task JobPaused(JobKey jobKey, CancellationToken cancellationToken = default)
{
return Task.Run(() => {
Console.WriteLine("Test Job is paused.");
});
}
public Task JobResumed(JobKey jobKey, CancellationToken cancellationToken = default)
{
return Task.Run(() => {
Console.WriteLine("Test Job is resumed.");
});
}
public Task JobScheduled(ITrigger trigger, CancellationToken cancellationToken = default)
{
return Task.Run(() => {
Console.WriteLine("Test Job is scheduled.");
});
}
public Task JobsPaused(string jobGroup, CancellationToken cancellationToken = default)
{
return Task.Run(() => {
Console.WriteLine("Test Jobs is paused.");
});
}
public Task JobsResumed(string jobGroup, CancellationToken cancellationToken = default)
{
return Task.Run(() => {
Console.WriteLine("Test Jobs is resumed.");
});
}
public Task JobUnscheduled(TriggerKey triggerKey, CancellationToken cancellationToken = default)
{
return Task.Run(() => {
Console.WriteLine("Test Jobs is un schedulered.");
});
}
public Task SchedulerError(string msg, SchedulerException cause, CancellationToken cancellationToken = default)
{
return Task.Run(() => {
Console.WriteLine("Test scheduler is error.");
});
}
public Task SchedulerInStandbyMode(CancellationToken cancellationToken = default)
{
return Task.Run(() => {
Console.WriteLine("Test scheduler is standby mode.");
});
}
public Task SchedulerShutdown(CancellationToken cancellationToken = default)
{
return Task.Run(() => {
Console.WriteLine("Test scheduler is shut down.");
});
}
public Task SchedulerShuttingdown(CancellationToken cancellationToken = default)
{
return Task.Run(() => {
Console.WriteLine("Test scheduler is shutting down.");
});
}
public Task SchedulerStarted(CancellationToken cancellationToken = default)
{
return Task.Run(() => {
Console.WriteLine("Test scheduleer is started.");
});
}
public Task SchedulerStarting(CancellationToken cancellationToken = default)
{
return Task.Run(() => {
Console.WriteLine("Test scheduler is starting.");
});
}
public Task SchedulingDataCleared(CancellationToken cancellationToken = default)
{
return Task.Run(() => {
Console.WriteLine("Test scheduling is cleared.");
});
}
public Task TriggerFinalized(ITrigger trigger, CancellationToken cancellationToken = default)
{
return Task.Run(() => {
Console.WriteLine("Test trigger is finalized.");
});
}
public Task TriggerPaused(TriggerKey triggerKey, CancellationToken cancellationToken = default)
{
return Task.Run(() => {
Console.WriteLine("Test trigger is paused.");
});
}
public Task TriggerResumed(TriggerKey triggerKey, CancellationToken cancellationToken = default)
{
return Task.Run(() => {
Console.WriteLine("Test trigger is resumed.");
});
}
public Task TriggersPaused(string? triggerGroup, CancellationToken cancellationToken = default)
{
return Task.Run(() => {
Console.WriteLine("Test triggers is paused.");
});
}
public Task TriggersResumed(string? triggerGroup, CancellationToken cancellationToken = default)
{
return Task.Run(() => {
Console.WriteLine("Test triggers is resumed.");
});
}
}触发规则监听器TriggerListener
///
/// 触发器监听
///
public class TestTriggerListener : ITriggerListener
{
public string Name => "TestTriggerListener";
public Task TriggerComplete(ITrigger trigger, IJobExecutionContext context, SchedulerInstruction triggerInstructionCode, CancellationToken cancellationToken = default)
{
//任务完成
return Task.Run(() => {
Console.WriteLine("Test trigger is complete.");
});
}
public Task TriggerFired(ITrigger trigger, IJobExecutionContext context, CancellationToken cancellationToken = default)
{
return Task.Run(() => {
Console.WriteLine("Test trigger is fired.");
});
}
public Task TriggerMisfired(ITrigger trigger, CancellationToken cancellationToken = default)
{
return Task.Run(() => {
Console.WriteLine("Test trigger is misfired.");
});
}
public Task VetoJobExecution(ITrigger trigger, IJobExecutionContext context, CancellationToken cancellationToken = default)
{
return Task.Run(() => {
Console.WriteLine("Test trigger is veto.");
return false;//是否终止
});
}
} JobListener任务监听器
///
/// TestJob监听器
///
public class TestJobListener : IJobListener
{
public string Name => "TestJobListener";
public Task JobExecutionVetoed(IJobExecutionContext context, CancellationToken cancellationToken = default)
{
//任务被终止时
return Task.Run(() => {
Console.WriteLine("Test Job is vetoed.");
});
}
public Task JobToBeExecuted(IJobExecutionContext context, CancellationToken cancellationToken = default)
{
//任务被执行时
return Task.Run(() => {
Console.WriteLine("Test Job is to be executed.");
});
}
public Task JobWasExecuted(IJobExecutionContext context, JobExecutionException? jobException, CancellationToken cancellationToken = default)
{
//任务已经执行
return Task.Run(() => {
Console.WriteLine("Test Job was executed.");
});
}
}2. 添加监听
在时间轴上的监听管理器中进行添加，如下所示：
//增加监听
scheduler.ListenerManager.AddJobListener(new TestJobListener());
scheduler.ListenerManager.AddTriggerListener(new TestTriggerListener());
scheduler.ListenerManager.AddSchedulerListener(new TestSchedulerListener());日志管理
在Quartz框架中，创建之前会进行日志创建检测，所以如果需要获取框架中的日志信息，可以进行创建实现ILogProvider，如下所示：
public class TestLogProvider : ILogProvider
{
public Logger GetLogger(string name)
{
return (level, func, exception, parameters) =>
{
if (level >= Quartz.Logging.LogLevel.Info && func != null)
{
Console.WriteLine("[" + DateTime.Now.ToLongTimeString() + "] [" + level + "] " + func(), parameters);
}
return true;
};
}
public IDisposable OpenMappedContext(string key, object value, bool destructure = false)
{
throw new NotImplementedException();
}
public IDisposable OpenNestedContext(string message)
{
throw new NotImplementedException();
}
}然后在当前的Scheduler中，添加日志即可，如下所示：
//日志
LogProvider.SetCurrentLogProvider(new TestLogProvider());完整示例
在添加了监听器，日志，参数传递，任务特性后，完整的目录结构，如下所示：
示例截图
以上就是.Net6.0+Quartz开发控制台定时任务调度的全部内容。以上任务都是硬编码的固定程序，包括任务的启停，那么如果能通过可视化界面来创建以及管理任务，是不是一件很爽的事情呢，这也是后续需要探讨的内容。