Quartz任务调度快速入门 概述.docx

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Quartz任务调度快速入门概述

Quartz任务调度快速入门概述

了解Quartz体系结构

Quartz对任务调度的领域问题进行了高度的抽象，提出了调度器、任务和触发器这3个核心的概念，并在org.quartz通过接口和类对重要的这些核心概念进行描述：

●Job：

是一个接口，只有一个方法voidexecute（JobExecutionContextcontext），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.Stringname,java.lang.Stringgroup,java.lang.ClassjobClass），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；

●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。

图1描述了Scheduler的内部组件结构，SchedulerContext提供Scheduler全局可见的上下文信息，每一个任务都对应一个JobDataMap，虚线表达的JobDataMap表示对应有状态的任务：

图1Scheduler结构图

一个Scheduler可以拥有多个Triger组和多个JobDetail组，注册Trigger和JobDetail时，如果不显式指定所属的组，Scheduler将放入到默认组中，默认组的组名为Scheduler.DEFAULT_GROUP。

组名和名称组成了对象的全名，同一类型对象的全名不能相同。

Scheduler本身就是一个容器，它维护着Quartz的各种组件并实施调度的规则。

Scheduler还拥有一个线程池，线程池为任务提供执行线程——这比执行任务时简单地创建一个新线程要拥有更高的效率，同时通过共享节约资源的占用。

通过线程池组件的支持，对于繁忙度高、压力大的任务调度，Quartz将可以提供良好的伸缩性。

提示：

Quartz完整下载包examples目录下拥有10多个实例，它们是快速掌握Quartz应用很好的实例。

使用SimpleTrigger

SimpleTrigger拥有多个重载的构造函数，用以在不同场合下构造出对应的实例：

●SimpleTrigger（Stringname,Stringgroup）：

通过该构造函数指定Trigger所属组和名称；

●SimpleTrigger（Stringname,Stringgroup,DatestartTime）：

除指定Trigger所属组和名称外，还可以指定触发的开发时间；

●SimpleTrigger（Stringname,Stringgroup,DatestartTime,DateendTime,intrepeatCount,longrepeatInterval）：

除指定以上信息外，还可以指定结束时间、重复执行次数、时间间隔等参数；

●SimpleTrigger（Stringname,Stringgroup,StringjobName,StringjobGroup,DatestartTime,DateendTime,intrepeatCount,longrepeatInterval）：

这是最复杂的一个构造函数，在指定触发参数的同时，还通过jobGroup和jobName，让该Trigger和Scheduler中的某个任务关联起来。

通过实现org.quartz..Job接口，可以使Java类化身为可调度的任务。

代码清单1提供了Quartz任务的一个示例：

代码清单1SimpleJob：

简单的Job实现类

packagecom.baobaotao.basic.quartz;

importjava.util.Date;

importorg.quartz.Job;

importorg.quartz.JobExecutionContext;

importorg.quartz.JobExecutionException;

publicclassSimpleJobimplementsJob{

①实例Job接口方法

publicvoidexecute（JobExecutionContextjobCtx）throwsJobExecutionException{

System.out.println（jobCtx.getTrigger（）.getName（）+"triggered.timeis:

"+（newDate（）））;

}

}

这个类用一条非常简单的输出语句实现了Job接口的execute（JobExecutionContextcontext）方法，这个方法可以包含想要执行的任何代码。

下面，我们通过SimpleTrigger对SimpleJob进行调度：

代码清单2SimpleTriggerRunner：

使用SimpleTrigger进行调度

packagecom.baobaotao.basic.quartz;

importjava.util.Date;

importorg.quartz.JobDetail;

importorg.quartz.Scheduler;

importorg.quartz.SchedulerFactory;

importorg.quartz.SimpleTrigger;

importorg.quartz.impl.StdSchedulerFactory;

publicclassSimpleTriggerRunner{

publicstaticvoidmain（Stringargs[]）{

try{

①创建一个JobDetail实例，指定SimpleJob

JobDetailjobDetail=newJobDetail（"job1_1","jGroup1",SimpleJob.class）;

②通过SimpleTrigger定义调度规则：

马上启动，每2秒运行一次，共运行100次

SimpleTriggersimpleTrigger=newSimpleTrigger（"trigger1_1","tgroup1"）;

simpleTrigger.setStartTime（newDate（））;

simpleTrigger.setRepeatInterval（2000）;

simpleTrigger.setRepeatCount（100）;

③通过SchedulerFactory获取一个调度器实例

SchedulerFactoryschedulerFactory=newStdSchedulerFactory（）;

Schedulerscheduler=schedulerFactory.getScheduler（）;

scheduler.scheduleJob（jobDetail,simpleTrigger）;④注册并进行调度

scheduler.start（）;⑤调度启动

}catch（Exceptione）{

e.printStackTrace（）;

}

}

}

首先在①处通过JobDetail封装SimpleJob，同时指定Job在Scheduler中所属组及名称，这里，组名为jGroup1，而名称为job1_1。

在②处创建一个SimpleTrigger实例，指定该Trigger在Scheduler中所属组及名称。

接着设置调度的时间规则。

最后，需要创建Scheduler实例，并将JobDetail和Trigger实例注册到Scheduler中。

这里，我们通过StdSchedulerFactory获取一个Scheduler实例，并通过scheduleJob（JobDetailjobDetail,Triggertrigger）完成两件事：

1）将JobDetail和Trigger注册到Scheduler中；

2）将Trigger指派给JobDetail，将两者关联起来。

当Scheduler启动后，Trigger将定期触发并执行SimpleJob的execute（JobExecutionContextjobCtx）方法，然后每10秒重复一次，直到任务被执行100次后停止。

还可以通过SimpleTrigger的setStartTime（java.util.DatestartTime）和setEndTime（java.util.DateendTime）指定运行的时间范围，当运行次数和时间范围冲突时，超过时间范围的任务运行不被执行。

如可以通过simpleTrigger.setStartTime（newDate（System.currentTimeMillis（）+60000L））指定60秒钟以后开始。

除了通过scheduleJob（jobDetail,simpleTrigger）建立Trigger和JobDetail的关联，还有另外一种关联Trigger和JobDetail的方式：

JobDetailjobDetail=newJobDetail（"job1_1","jGroup1",SimpleJob.class）;

SimpleTriggersimpleTrigger=newSimpleTrigger（"trigger1_1","tgroup1"）;

…

simpleTrigger.setJobGroup（"jGroup1"）;①-1：

指定关联的Job组名

simpleTrigger.setJobName（"job1_1"）;①-2：

指定关联的Job名称

scheduler.addJob（jobDetail,true）;②注册JobDetail

scheduler.scheduleJob（simpleTrigger）;③注册指定了关联JobDetail的Trigger

在这种方式中，Trigger通过指定Job所属组及Job名称，然后使用Scheduler的scheduleJob（Triggertrigger）方法注册Trigger。

有两个值得注意的地方：

通过这种方式注册的Trigger实例必须已经指定Job组和Job名称，否则调用注册Trigger的方法将抛出异常；

引用的JobDetail对象必须已经存在于Scheduler中。

也即，代码中①、②和③的先后顺序不能互换。

在构造Trigger实例时，可以考虑使用org.quartz.TriggerUtils工具类，该工具类不但提供了众多获取特定时间的方法，还拥有众多获取常见Trigger的方法，如makeSecondlyTrigger（StringtrigName）方法将创建一个每秒执行一次的Trigger，而makeWeeklyTrigger（StringtrigName,intdayOfWeek,inthour,intminute）将创建一个每星期某一特定时间点执行一次的Trigger。

而getEvenMinuteDate（Datedate）方法将返回某一时间点一分钟以后的时间。

使用CronTrigger

CronTrigger能够提供比SimpleTrigger更有具体实际意义的调度方案，调度规则基于Cron表达式，CronTrigger支持日历相关的重复时间间隔（比如每月第一个周一执行），而不是简单的周期时间间隔。

因此，相对于SimpleTrigger而言，CronTrigger在使用上也要复杂一些。

Cron表达式

Quartz使用类似于Linux下的Cron表达式定义时间规则，Cron表达式由6或7个由空格分隔的时间字段组成，如表1所示：

表1Cron表达式时间字段

Cron表达式的时间字段除允许设置数值外，还可使用一些特殊的字符，提供列表、范围、通配符等功能，细说如下：

●星号（*）：

可用在所有字段中，表示对应时间域的每一个时刻，例如，*在分钟字段时，表示“每分钟”；

●问号（?

）：

该字符只在日期和星期字段中使用，它通常指定为“无意义的值”，相当于点位符；

●减号（-）：

表达一个范围，如在小时字段中使用“10-12”，则表示从10到12点，即10,11,12；

●逗号（,）：

表达一个列表值，如在星期字段中使用“MON,WED,FRI”，则表示星期一，星期三和星期五；

●斜杠（/）：

x/y表达一个等步长序列，x为起始值，y为增量步长值。

如在分钟字段中使用0/15，则表示为0,15,30和45秒，而5/15在分钟字段中表示5,20,35,50，你也可以使用*/y，它等同于0/y；

●L：

该字符只在日期和星期字段中使用，代表“Last”的意思，但它在两个字段中意思不同。

L在日期字段中，表示这个月份的最后一天，如一月的31号，非闰年二月的28号；如果L用在星期中，则表示星期六，等同于7。

但是，如果L出现在星期字段里，而且在前面有一个数值X，则表示“这个月的最后X天”，例如，6L表示该月的最后星期五；

●W：

该字符只能出现在日期字段里，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号最近的工作日，如果该月15号是星期六，则匹配14号星期五；如果15日是星期日，则匹配16号星期一；如果15号是星期二，那结果就是15号星期二。

但必须注意关联的匹配日期不能够跨月，如你指定1W，如果1号是星期六，结果匹配的是3号星期一，而非上个月最后的那天。

W字符串只能指定单一日期，而不能指定日期范围；

●LW组合：

在日期字段可以组合使用LW，它的意思是当月的最后一个工作日；

●井号（#）：

该字符只能在星期字段中使用，表示当月某个工作日。

如6#3表示当月的第三个星期五（6表示星期五，#3表示当前的第三个），而4#5表示当月的第五个星期三，假设当月没有第五个星期三，忽略不触发；

●C：

该字符只在日期和星期字段中使用，代表“Calendar”的意思。

它的意思是计划所关联的日期，如果日期没有被关联，则相当于日历中所有日期。

例如5C在日期字段中就相当于日历5日以后的第一天。

1C在星期字段中相当于星期日后的第一天。

Cron表达式对特殊字符的大小写不敏感，对代表星期的缩写英文大小写也不敏感。

表2下面给出一些完整的Cron表示式的实例：

表2Cron表示式示例

CronTrigger实例

下面，我们使用CronTrigger对SimpleJob进行调度，通过Cron表达式制定调度规则，让它每5秒钟运行一次：

代码清单3CronTriggerRunner：

使用CronTrigger进行调度

packagecom.baobaotao.basic.quartz;

importorg.quartz.CronExpression;

importorg.quartz.CronTrigger;

importorg.quartz.JobDetail;

importorg.quartz.Scheduler;

importorg.quartz.SchedulerFactory;

importorg.quartz.impl.StdSchedulerFactory;

publicclassCronTriggerRunner{

publicstaticvoidmain（Stringargs[]）{

try{

JobDetailjobDetail=newJobDetail（"job1_2","jGroup1",SimpleJob.class）;

①-1：

创建CronTrigger，指定组及名称

CronTriggercronTrigger=newCronTrigger（"trigger1_2","tgroup1"）;

CronExpressioncexp=newCronExpression（"0/5****?

"）;①-2：

定义Cron表达式

cronTrigger.setCronExpression（cexp）;①-3：

设置Cron表达式

SchedulerFactoryschedulerFactory=newStdSchedulerFactory（）;

Schedulerscheduler=schedulerFactory.getScheduler（）;

scheduler.scheduleJob（jobDetail,cronTrigger）;

scheduler.start（）;

//②

}catch（Exceptione）{

e.printStackTrace（）;

}

}

}

运行CronTriggerRunner，每5秒钟将触发运行SimpleJob一次。

默认情况下Cron表达式对应当前的时区，可以通过CronTriggerRunner的setTimeZone（java.util.TimeZonetimeZone）方法显式指定时区。

你还也可以通过setStartTime（java.util.DatestartTime）和setEndTime（java.util.DateendTime）指定开始和结束的时间。

在代码清单3的②处需要通过Thread.currentThread.sleep（）的方式让主线程睡眠，以便调度器可以继续工作执行任务调度。

否则在调度器启动后，因为主线程马上退出，也将同时引起调度器关闭，调度器中的任务都将相应销毁，这将导致看不到实际的运行效果。

在单元测试的时候，让主线程睡眠经常使用的办法。

对于某些长周期任务调度的测试，你可以简单地调整操作系统时间进行模拟。

使用Calendar

在实际任务调度中，我们不可能一成不变地按照某个周期性的调度规则运行任务，必须考虑到实现生活中日历上特定日期，就象习惯了大男人作风的人在2月14号也会有不同表现一样。

下面，我们安排一个任务，每小时运行一次，并将五一节和国际节排除在外，其代码如代码清单4所示：

代码清单4CalendarExample：

使用Calendar

packagecom.baobaotao.basic.quartz;

impor