什么是Quartz?

Quartz是由OpenSymphony提供的强大的开源任务调度框架,完全由Java编写,具有以下特点:

  1. 强大的调度能力
  2. 灵活的应用方式,由需要组件构成,支持可插拔式
  3. 分布式和集群能力

Quartz的体系结构

  1. 调度器   Scheduler

  2. 触发器   Trigger : SimpleTrigger和CronTrigger

  3. 任务  Job  JobDetail

     ●Job:是一个接口,只有一个方法void execute(JobExecutionContext context),开发者实现该接口定义运行任务,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;

  ●JobDetail:Quartz在每次执行Job时,都重新创建一个Job实例,所以它不直接接受一个Job的实例,相反它接收一个Job实现类,以便运行时通过newInstance()的反射机制实例化Job。因此需要通过一个类来描述Job的实现类及其它相关的静态信息,如Job名字、描述、关联监听器等信息,JobDetail承担了这一角色。

  通过该类的构造函数可以更具体地了解它的功用:JobDetail(java.lang.String name, java.lang.String group, java.lang.Class jobClass),该构造函数要求指定Job的实现类,以及任务在Scheduler中的组名和Job名称;

  ●Trigger:是一个类,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时间间隔周期执行,SimpleTrigger是最适合的选择;而CronTrigger则可以通过Cron表达式定义出各种复杂时间规则的调度方案:如每早晨9:00执行,周一、周三、周五下午5:00执行等;

  ●Calendar:org.quartz.Calendar和java.util.Calendar不同,它是一些日历特定时间点的集合(可以简单地将org.quartz.Calendar看作java.util.Calendar的集合——java.util.Calendar代表一个日历时间点,无特殊说明后面的Calendar即指org.quartz.Calendar)。一个Trigger可以和多个Calendar关联,以便排除或包含某些时间点。

  假设,我们安排每周星期一早上10:00执行任务,但是如果碰到法定的节日,任务则不执行,这时就需要在Trigger触发机制的基础上使用Calendar进行定点排除。针对不同时间段类型,Quartz在org.quartz.impl.calendar包下提供了若干个Calendar的实现类,如AnnualCalendar、MonthlyCalendar、WeeklyCalendar分别针对每年、每月和每周进行定义;

  ●Scheduler:代表一个Quartz的独立运行容器,Trigger和JobDetail可以注册到Scheduler中,两者在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,Trigger的组及名称必须唯一,JobDetail的组和名称也必须唯一(但可以和Trigger的组和名称相同,因为它们是不同类型的)。Scheduler定义了多个接口方法,允许外部通过组及名称访问和控制容器中Trigger和JobDetail。

  Scheduler可以将Trigger绑定到某一JobDetail中,这样当Trigger触发时,对应的Job就被执行。一个Job可以对应多个Trigger,但一个Trigger只能对应一个Job。可以通过SchedulerFactory创建一个Scheduler实例。Scheduler拥有一个SchedulerContext,它类似于ServletContext,保存着Scheduler上下文信息,Job和Trigger都可以访问SchedulerContext内的信息。SchedulerContext内部通过一个Map,以键值对的方式维护这些上下文数据,SchedulerContext为保存和获取数据提供了多个put()和getXxx()的方法。可以通过Scheduler# getContext()获取对应的SchedulerContext实例;

       创建Scheduler有两种方式 :

  1. 通过StdSchedulerFactory来创建(较为常用)
    SchedulerFactory sfact=new StdSchedulerFactory();
    Scheduler scheduler=sfact.getScheduler();

     

  2. 通过DirectSchedulerFactory来创建
    DiredtSchedulerFactory factory=DirectSchedulerFactory.getInstance();
    Scheduler scheduler=factory.getScheduler();

    Scheduler 配置参数一般存储在quartz.properties中,我们可以修改参数来配置相应的参数。通过调用getScheduler()方法就能创建和初始化调度对象。

    Scheduler的主要函数介绍:

    Date schedulerJob(JobDetail,Trigger trigger);返回最近触发的一次时间 
    void standby()暂时挂起 
    void shutdown()完全关闭,不能重新启动了 
    shutdown(true)表示等待所有正在执行的job执行完毕之后,再关闭scheduler 
    shutdown(false)即直接关闭scheduler

  ●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提高运行效率。

  Job有一个StatefulJob子接口,代表有状态的任务,该接口是一个没有方法的标签接口,其目的是让Quartz知道任务的类型,以便采用不同的执行方案。无状态任务在执行时拥有自己的JobDataMap拷贝,对JobDataMap的更改不会影响下次的执行。而有状态任务共享共享同一个JobDataMap实例,每次任务执行对JobDataMap所做的更改会保存下来,后面的执行可以看到这个更改,也即每次执行任务后都会对后面的执行发生影响。

  正因为这个原因,无状态的Job可以并发执行,而有状态的StatefulJob不能并发执行,这意味着如果前次的StatefulJob还没有执行完毕,下一次的任务将阻塞等待,直到前次任务执行完毕。有状态任务比无状态任务需要考虑更多的因素,程序往往拥有更高的复杂度,因此除非必要,应该尽量使用无状态的Job。

  如果Quartz使用了数据库持久化任务调度信息,无状态的JobDataMap仅会在Scheduler注册任务时保持一次,而有状态任务对应的JobDataMap在每次执行任务后都会进行保存。

  Trigger自身也可以拥有一个JobDataMap,其关联的Job可以通过JobExecutionContext#getTrigger().getJobDataMap()获取Trigger中的JobDataMap。不管是有状态还是无状态的任务,在任务执行期间对Trigger的JobDataMap所做的更改都不会进行持久,也即不会对下次的执行产生影响。

  Quartz拥有完善的事件和监听体系,大部分组件都拥有事件,如任务执行前事件、任务执行后事件、触发器触发前事件、触发后事件、调度器开始事件、关闭事件等等,可以注册相应的监听器处理感兴趣的事件。

快速入门Demo

编写Job类

package cn.lzx.quartz;

import org.quartz.Job;
import org.quartz.JobExecutionContext;
import org.quartz.JobExecutionException;

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;

public class MyJob implements Job {
    @Override
    public void execute(JobExecutionContext jobExecutionContext) throws JobExecutionException {
        SimpleDateFormat format = new SimpleDateFormat("yyyy-mm-dd : hh-mm-ss");
        System.out.println(format.format(new Date())+"    My Job is excuted ... ");
    }
}

quartz初体验

package cn.lzx.quartz;


import org.quartz.*;
import org.quartz.impl.StdSchedulerFactory;

import java.util.Calendar;

public class QuartzDemo {

    public static void main(String[] args) throws SchedulerException {

        //获得开始时间  5s后开始执行
        Calendar calendar = Calendar.getInstance();
        //输出当前时间
        System.out.println(calendar.getTime());
        calendar.add(Calendar.SECOND,5);

        //获得一个任务
        JobDetail jobDetail = JobBuilder.newJob(MyJob.class)
                .withIdentity("My First Job","group1").build();

        //创建一个触发器
        SimpleTrigger simpleTrigger = (SimpleTrigger) TriggerBuilder.newTrigger()
                .withIdentity("simpleTrigger","group1")
                .startAt(calendar.getTime())
                .withSchedule(SimpleScheduleBuilder.simpleSchedule().repeatForever().withIntervalInSeconds(2))
                .build();

        //创建一个调度器
        StdSchedulerFactory stdSchedulerFactory = new StdSchedulerFactory();
        Scheduler scheduler = stdSchedulerFactory.getScheduler();
        scheduler.start();
        //将作业和触发器关联
        scheduler.scheduleJob(jobDetail,simpleTrigger);

    }


}

Quartz配置文件

org.quartz.scheduler.instanceName: DefaultQuartzScheduler
org.quartz.scheduler.rmi.export: false
org.quartz.scheduler.rmi.proxy: false
org.quartz.scheduler.wrapJobExecutionInUserTransaction: false

org.quartz.threadPool.class: org.quartz.simpl.SimpleThreadPool
org.quartz.threadPool.threadCount: 10
org.quartz.threadPool.threadPriority: 5
org.quartz.threadPool.threadsInheritContextClassLoaderOfInitializingThread: true

org.quartz.jobStore.misfireThreshold: 60000

org.quartz.jobStore.class: org.quartz.simpl.RAMJobStore

该资源文件主要组成部分: 
①调度器属性 
②线程池属性 
③作业存储设置 
④插件设置

调度器属性: 
org.quartz.scheduler.instanceName属性用来区分特定的调度器实例,可以按照功能用途来给调度器起名。 
org.quartz.scheduler.instanceId属性和前者一样,也允许任何字符串,但这个值必须是在所有调度器实例中是唯一的,尤其是在一个集群当中,作为集群的唯一key,假如你想quartz帮你生成这个值的话,可以设置我Auto

线程池属性: 
threadCount设置线程的数量

threadPriority设置线程的优先级

org.quartz.threadPool.class 线程池的实现

作业存储设置: 
描述了在调度器实例的声明周期中,job和trigger信息是怎么样存储的

插件配置: 
满足特定需求用到的quartz插件的配置

5.监听器 
监听器顾名思义,就是对事件进行监听并且加入自己相应的业务逻辑,主要有以下三个监听器分别对Job,Trigger,Scheduler进行监听。

JobListener
TriggerListener
SchedulerListener

Cron表达式 

quartz之所以能够实现更加复杂的业务逻辑,主要在依赖于cron表达式。 
cron表达式编写的顺序一次是”秒 分 时 日 月 周 年”。 
在这里我们可以看两张图片就能了解到cron表达式的基本语法了。


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