Java调度机制 java任务调度quartz

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桃太郎 2023-06-25 18:16:49

文章标签 Java调度机制字段触发器时间间隔 文章分类 Java 后端开发

一、简介

1.概述

OpenSymphony所提供的Quartz自2001年发布版本以来已经被众多项目作为任务调度的解决方案，Quartz在提供巨大灵活性的同时并未牺牲其简单性，它所提供的强大功能使你可以应付绝大多数的调度需求。是开源任务调度框架中的翘首，它提供了强大任务调度机制，难能可贵的是它同时保持了使用的简单性。Quartz
允许开发人员灵活地定义触发器的调度时间表，并可以对触发器和任务进行关联映射。

2.作用

应用程序需要在给定时间执行任务，或者系统有连续维护作业
系统维护：调度工作给数据库的内容，每个工作日（节假日除外平日）在11:30 PM转储到一个XML文件中。
在应用程序内提供提醒服务例如：定时备份数据库

二、Quartz体系结构

核心概念

任务

Job:是一个接口,开发者实现该接口定义运行任务
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（实现类的Class对象），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

Trigger

定义：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
SimpleTrigger：当仅需触发一次或者以固定时间间隔周期执行
CronTrigger：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：它是一些日历特定时间点的集合，一个Trigger可以和多个Calendar关联，以便排除或包含某些时间点。

调度器

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。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。一个Job可以对应多个Trigger，但一个Trigger只能对应一个Job。

Java调度机制 java任务调度quartz_时间间隔

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。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。

三、案例

1.SimpleTrigger

构造函数
SimpleTrigger(String name, String group)：通过该构造函数指定Trigger所属组和名称；
SimpleTrigger(String name, String group, Date startTime)：除指定Trigger所属组和名称外，还可以指定触发的开发时间；
SimpleTrigger(String name, String group, Date startTime, Date endTime, int repeatCount, long repeatInterval)：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(String name, String group, String jobName, String jobGroup, Date startTime, Date endTime, int repeatCount, long repeatInterval)：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。
环境搭建

<dependency>
    <groupId>org.quartz-scheduler</groupId>
    <artifactId>quartz</artifactId>
    <version>2.3.0</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.quartz-scheduler</groupId>
    <artifactId>quartz-jobs</artifactId>
    <version>2.3.0</version>
</dependency>
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/log4j/log4j -->
<dependency>
    <groupId>log4j</groupId>
    <artifactId>log4j</artifactId>
    <version>1.2.17</version>
</dependency>
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/log4j/log4j -->
<dependency>
    <groupId>log4j</groupId>
    <artifactId>log4j</artifactId>
    <version>1.2.17</version>
</dependency>
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/log4j/log4j -->
<dependency>
    <groupId>log4j</groupId>
    <artifactId>log4j</artifactId>
    <version>1.2.17</version>
</dependency>

<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.slf4j/slf4j-api -->
<dependency>
    <groupId>org.slf4j</groupId>
    <artifactId>slf4j-api</artifactId>
    <version>1.7.21</version>
</dependency>

<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.slf4j/slf4j-log4j12 -->
<dependency>
    <groupId>org.slf4j</groupId>
    <artifactId>slf4j-log4j12</artifactId>
    <version>1.7.21</version>
    <scope>test</scope>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>junit</groupId>
    <artifactId>junit</artifactId>
    <version>4.9</version>
    <scope>test</scope>
</dependency>

2.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： X X X X X X [X]

位置	字段范围	范围	允许的特使字符
1	秒	0~59	* /
2	分钟	0~59	* /
3	小时	0~23	* /
4	月份中的哪一天	1~31	* / ？ L W
5	月份	1~12 或 JAN~DEC	* /
6 星期几	1~7 或 SUN~SAT	* / ？ L #
7	年份	1970~2099	* /

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
●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。如在秒字段中使用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。

3.Calendar

Quartz 提供了一个Calendar对象,(注意不是java.util.Calendar),并用它关联触发器，在指定的时间内不执行任务，例如：我们可以在每一个周末创建一个trigger对象，但是不包含法定的节假日。

以下是Quartz给我们提供的日历管理控件：

名称	含义
AnnualCalendar	This implementation of the Calendar excludes a set of days of the year.
BaseCalendar	This implementation of the Calendar may be used (you don’t have to) as a base class for more sophisticated one’s.
CronCalendar	This implementation of the Calendar excludes the set of times expressed by a given CronExpression.
DailyCalendar	This implementation of the Calendar excludes (or includes - see below) a specified time range each day.
HolidayCalendar	This implementation of the Calendar stores a list of holidays (full days that are excluded from scheduling).
MonthlyCalendar	This implementation of the Calendar excludes a set of days of the month.
WeeklyCalendar	This implementation of the Calendar excludes a set of days of the week.

AnnualCalendar案例，避开五一，国庆执行

public static void main(String[] args) throws SchedulerException, InterruptedException {
SchedulerFactory schedulerFactory = new StdSchedulerFactory();
Scheduler scheduler = schedulerFactory.getScheduler();

Calendar calendar = new GregorianCalendar();
	calendar.set(Calendar.MONTH, 4);
	calendar.set(Calendar.DATE, 1);
	AnnualCalendar holidays = new AnnualCalendar();
	
	holidays.setDayExcluded(calendar, true);
	
	Calendar calendar2 = new GregorianCalendar();
	calendar2.set(Calendar.MONTH, 9);
	calendar2.set(Calendar.DATE, 1);
	
	holidays.setDayExcluded(calendar2, true);
	
	
	//不触发trigger触发器
	scheduler.addCalendar("myHolidays", holidays, false, false);
	Trigger trigger = TriggerBuilder.newTrigger().
			withIdentity("myTrigger", "group").
			startNow().withSchedule(SimpleScheduleBuilder.simpleSchedule().withIntervalInSeconds(3)
					.repeatForever()).modifiedByCalendar("myHolidays").build();
	JobDetail jobDetail = JobBuilder.newJob(MyJob.class).build();
	scheduler.scheduleJob(jobDetail,trigger);
	
	scheduler.start();	
}

CronCalendar案例

public static void main(String[] args) throws SchedulerException, InterruptedException, ParseException {
SchedulerFactory schedulerFactory = new StdSchedulerFactory();
Scheduler scheduler = schedulerFactory.getScheduler();

///在早8点-晚5点触发，其他时间暂停。
	CronCalendar holidays = new CronCalendar("* * 0-7,18-23 ? * * ");

	//不触发trigger触发器
	scheduler.addCalendar("myHolidays", holidays, false, false);
	Trigger trigger = TriggerBuilder.newTrigger().
			withIdentity("myTrigger", "group").
			startNow().withSchedule(SimpleScheduleBuilder.simpleSchedule().withIntervalInSeconds(3)
					.repeatForever()).modifiedByCalendar("myHolidays").build();
	JobDetail jobDetail = JobBuilder.newJob(MyJob.class).build();
	scheduler.scheduleJob(jobDetail,trigger);	
	scheduler.start();	
}

四、整合spring

1.Quartz Schduler配置作业

A：使用 MethodInvokingJobDetailFactoryBean 这种方式在你想要调用特定 bean 的一个方法的时候很是方便，比另一种方法要简单的多。
B：使用 JobDetailFactoryBean 如果你需要更高级的设置，需要给作业传递数据，想更加灵活的话就使用这种方式.
jobClass 关联到一个继承自 QuartzJobBean 的类，它实现了 Quartz 作业接口。调用到这个作业的时候，它的 executeInternal 将被执行。

2.配置 Quartz 调度时要使用到的触发器

触发器用来定义调度器何时将会执行你的调度任务的那个时间。有两种可能的触发器类型：
A：简单触发器，使用 SimpleTriggerFactoryBean 你可以定义作业的启动时间、触发器之间的延迟时间以及 repeatInterval(频率)。
B：计划触发器，使用 CronTriggerFactoryBean 这种类型更加灵活，允许你针对特定实例选择计划方案以及将来要执行的频率。

3.配置创建定配置 Quartz 调度器的 SchedulerFactoryBean

SchedulerFactoryBean 将 jobDetails 和 triggers 整合在一起以配置 Quartz 调度器。

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