【Quartz】Quartz定时任务框架

目录

什么是Quartz？

Job详解 

Trigger详解

1、优先级

2、misfire：错过触发

1）判断条件

2）产生原因（可能情况）

3）策略

Scheduler详解

JobDataMap详解

SpringBoot整合Quartz

 引入依赖

定义Job类        

配置调度器 

        监听       

Quartz的基本配置

1、Scheduler配置

2、Seheduler线程池配置

3、JobStore作业存储配置

什么是Quartz？

        Quartz是一个框架，是SpringBoot御用的定时任务框架，有三大核心部分组成，分别是Job，Trigger、Scheduler。

        Job：任务，可以理解成你要做什么事，具体要执行的业务逻辑，比如：发送短信、同步数据、发送邮件等。

        Trigger：触发器，可以理解成你什么时候去做，用来定义Job触发条件、触发时间、触发间隔、终止时间等。

        Scheduler：调度器，可以理解成你什么时候要去做什么事，它会启动Trigger去执行Job。

思维导图：

Job详解 

        Job：Job封装成JobDetail，设置属性

                1）注解@DisallowConcurrentExecution：禁止并发地执行同一个job定义，同时需要保证任务顺序执行。

                2）注解@PersistJobDataAfterExecution：持久化JobDetail中的JobDataMap（对trigger中的dataMap无效），如果一个任务不是持久化的，则当没有触发器关联它的时候，Quartz会从scheduler中删除它。

                3）如果一个任务请求恢复，一般是该任务执行启动发生了系统崩溃或者其他关闭进程的操作

Trigger详解

1、优先级

1）同时触发的tigger之间才会比较优先级。

2）如果trigger是可以恢复的，在恢复后再调度时，优先级不变。

2、misfire：错过触发

1）判断条件

a. job到达触发时间时没有被执行。

b. 被执行的延迟时间超过了Quartz配置的misfireThreshold阈值。

2）产生原因（可能情况）

a. 当job到达触发时间时，所有线程都被其他job占用，没有可用的线程

b. 在job需要触发的时间点，scheduler停止了（可能是意外停止）

c. job使用了@DisallowConcurrentExecution注解，job不能并发执行，当达到下一 个job执行点的时候，上一个任务还没完成

d. job指定了过去的开始执行时间，例如当前时间时9点00分00秒，指定开始时间为8点00分00秒

3）策略

针对不同异常情况，Quartz提供了以下几种策略方案

a. 默认使用MISFIRE_INSTRUCTION_SMART_POLICY

b. SimpleTrigger

now*相关的策略的策略：会立即执行第一个misfire的任务，同时会修改startTime和repeatCount，因此会重新计算finalFireTime，原计划执行时间会被打乱。

next*相关的策略：不会立即执行misfire的任务，也不会修改startTime和repeatCount，因此finalFireTime不会被重新计算，misfire也是按照原计划进行执行。

c. CronTrigger

如图所示：

// 所有的misfile任务马上执行
public static final int MISFIRE_INSTRUCTION_IGNORE_MISFIRE_POLICY = -1;// 在Trigger中默认选择MISFIRE_INSTRUCTION_FIRE_ONCE_NOW 策略
public static final int MISFIRE_INSTRUCTION_SMART_POLICY = 0;// 合并部分misfire，正常执行下一个周期的任务。
public static final int MISFIRE_INSTRUCTION_FIRE_ONCE_NOW = 1;// 所有的misFire都不管，执行下一个周期的任务。
public static final int MISFIRE_INSTRUCTION_DO_NOTHING = 2;

备注：

  • calendar：用于排除时间段
  • SimpleTrigger：具体时间点，指定时间间隔重复执行
  • CronTrigger：cron表达式

Scheduler详解

        顾名思义，即调度器，基于trigger的设定执行job

1、SchedulerFactory

        1）创建Scheduler

        2）DirectSchedulerFactory：在代码里定制Scheduler参数

        3）StdSchedulerFactory：读取classpath下的quartz.properties配置来实例化Scheduler

2、JobStore

        存储运行时的信息，包括Trigger、Scheduler、JobDetail，业务锁等

        1）RAMJobStore：内存实现，轻量级，速度快，应用重启时相关信息都将丢失。

        2）JobStoreTX：JDBC，事务有Quartz管理，通俗来讲就是不参与到全局事务中去，我这边做完数据库操作我就自己提交或者回滚

        3）JobStoreCMT：JDBC，使用容器（全局）事务，不会自己去管理事务，在完成数据库操作时，它不会自己提交，由全局事务管理程序对全局事务进行统一的提交或者回滚

        4）ClusteredJobStore：集群实现

        5）TerracottaJobStore：Terracotta中间件

JobDataMap详解

       主要功能和作用：

        数据传递：允许你在调度任务时传递必要的参数。

        状态共享：在不同的任务执行实例之间共享数据。

JobDetail： JobDetail是Job的具体实例，包含了任务的详细信息和配置。它是任务的描述符，用于定义任务的各种属性，如任务的名称、组名、任务类、任务数据等。

SpringBoot整合Quartz

 引入依赖

       <dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-quartz</artifactId></dependency>

定义Job类        

        然后定义一个Job，也就是我们的业务逻辑，如：QuartzJob 如下所示：

import org.quartz.DisallowConcurrentExecution;
import org.quartz.JobExecutionContext;
import org.quartz.JobExecutionException;
import org.quartz.PersistJobDataAfterExecution;
import org.quartz.SchedulerException;
import org.springframework.scheduling.quartz.QuartzJobBean;import java.util.Date;/*** @description:* @author: 黎剑* @create: 2024-04-13 22:58**/
@PersistJobDataAfterExecution
@DisallowConcurrentExecution
public class QuartzJob extends QuartzJobBean {@Overrideprotected void executeInternal(JobExecutionContext context) throws JobExecutionException {try {Thread.sleep(2000);System.out.println(context.getScheduler().getSchedulerInstanceId());System.out.println("taskName=" + context.getJobDetail().getKey().getName());System.out.println("执行时间：" + new Date());} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} catch (SchedulerException e) {e.printStackTrace();}}
}

配置调度器 

        接着定义个调度器，一个调度器可以出调度多个调度器以及多个任务，所以调度器可以设置一个，放到spring容器中。，如下：

import org.quartz.Scheduler;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.beans.factory.config.PropertiesFactoryBean;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.core.io.ClassPathResource;
import org.springframework.scheduling.concurrent.ThreadPoolTaskExecutor;
import org.springframework.scheduling.quartz.SchedulerFactoryBean;import javax.sql.DataSource;
import java.io.IOException;
import java.util.Properties;
import java.util.concurrent.Executor;/*** @description: 调度器配置* @author: 黎剑* @create: 2024-04-13 23:04**/
@Configuration
public class SchedulerConfig {@Autowiredprivate DataSource dataSource;@Beanpublic Scheduler scheduler() throws IOException {return schedulerFactoryBean().getScheduler();}@Beanpublic SchedulerFactoryBean schedulerFactoryBean() throws IOException {SchedulerFactoryBean factory = new SchedulerFactoryBean();factory.setSchedulerName("cluster_scheduler");// 注入数据源factory.setDataSource(dataSource);// 选填factory.setApplicationContextSchedulerContextKey("application");factory.setQuartzProperties(quartzProperties());// 读线程池配置factory.setTaskExecutor(schedulerThreadPool());// 等待设置其他属性return factory;}@Beanpublic Properties quartzProperties() throws IOException {PropertiesFactoryBean propertiesFactoryBean = new PropertiesFactoryBean();propertiesFactoryBean.setLocation(new ClassPathResource("/spring-quartz.properties"));propertiesFactoryBean.afterPropertiesSet();return propertiesFactoryBean.getObject();}@Beanpublic Executor schedulerThreadPool() {ThreadPoolTaskExecutor taskExecutor = new ThreadPoolTaskExecutor();// 处理器的核心数taskExecutor.setCorePoolSize(Runtime.getRuntime().availableProcessors());// 最大线程数taskExecutor.setMaxPoolSize(Runtime.getRuntime().availableProcessors());// 容量taskExecutor.setQueueCapacity(Runtime.getRuntime().availableProcessors());return taskExecutor;}
}

        监听       

        然后，应该在springboot容器启动完成后，自动去启动我们的任务调度，如何实现呢？ 可以通过监听器来实现，springboot中的监听器。  如下：

import org.quartz.CronScheduleBuilder;
import org.quartz.JobBuilder;
import org.quartz.JobDetail;
import org.quartz.Scheduler;
import org.quartz.SchedulerException;
import org.quartz.Trigger;
import org.quartz.TriggerBuilder;
import org.quartz.TriggerKey;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.context.ApplicationListener;
import org.springframework.context.event.ContextRefreshedEvent;
import org.springframework.stereotype.Component;/*** @description:* @author: 黎剑* @create: 2024-04-13 23:23**/
@Component
public class StartApplicationListener implements ApplicationListener<ContextRefreshedEvent> {@Autowiredprivate Scheduler scheduler;@Overridepublic void onApplicationEvent(ContextRefreshedEvent event) {// 开启调度// 可以先判断触发器是否存在/*** JobDetail有一个类型为JobKey的重要属性key，相当于是该任务的键值，JobDetail注册到任务调度器Schedule中的时候，key值不允许重复。***整个任务调度过程中，Quartz都是通过Jobkey来唯一识别JobDetail的。试图将重复键值的JobDetail注册到任务调度器中而不指定覆盖的话，是不被允许的。***** JobKey可以通过JobBuiler的withIdentity方法指定，该方法接收name或name+group参数，从而唯一确定一个任务JobDetail。** 如果在JobDetail创建过程中不指定JobKey的话，Quartz会通过UUID的方式为该任务生成一个唯一的key值。** ***所以，同一个Job实现类（也就是同一个任务），可以通过不同的JobKey值注册到任务调度器中、绑定不同的触发器执行！*/TriggerKey triggerKey = TriggerKey.triggerKey("trigger1", "group1");try {Trigger trigger = scheduler.getTrigger(triggerKey);if (trigger == null) {// 触发器TriggerBuilder.newTrigger().withIdentity(triggerKey).withSchedule(CronScheduleBuilder.cronSchedule("0/10 * * * * ?")).build();//JobDetail jobDetail = JobBuilder.newJob(QuartzJob.class).withIdentity("job1", "group1").build();scheduler.scheduleJob(jobDetail, trigger);scheduler.start();}} catch (SchedulerException e) {e.printStackTrace();}}
}

Quartz的基本配置

1、Scheduler配置

#============================================================================
# Scheduler 调度器属性配置
#============================================================================
# 调度标识名 集群中每一个实例都必须使用相同的名称，可以为任意字符串，对于scheduler来说此值没有意义，但是可以区分同一系统中多个不同的实例
org.quartz.scheduler.instanceName = ClusterQuartz
# ID设置为自动获取 每一个必须不同
org.quartz.scheduler.instanceId= AUTOorg.quartz.scheduler.rmi.export = false
org.quartz.scheduler.rmi.proxy = false# 默认false，若是在执行Job之前Quartz开启UserTransaction，此属性应该为true。
#Job执行完毕，JobDataMap更新完（如果是StatefulJob）事务就会提交。默认值是false，可以在job类上使用@ExecuteInJTATransaction注解，
# 以便在各自的job上决定是否开启JTA事务。
org.quartz.scheduler.wrapJobExecutionInUserTransaction = false
#一个scheduler节点允许接收的trigger的最大数，默认是1，这个值越大，定时任务执行的越多，但代价是集群节点之间的不均衡。
org.quartz.scheduler.batchTriggerAcquisitionMaxCount=1

2、Seheduler线程池配置

#============================================================================
# 配置ThreadPool
#============================================================================
# 线程池的实现类（一般使用SimpleThreadPool即可满足几乎所有用户的需求）
org.quartz.threadPool.class=org.quartz.simpl.SimpleThreadPool# 指定线程数，一般设置为1-100直接的整数，根据系统资源配置
org.quartz.threadPool.threadCount = 10# 设置线程的优先级(可以是Thread.MIN_PRIORITY（即1）和Thread.MAX_PRIORITY（这是10）之间的任何int 。默认值为Thread.NORM_PRIORITY（5）。)
org.quartz.threadPool.threadPriority = 5#加载任务代码的ClassLoader是否从外部继承
org.quartz.threadPool.threadsInheritContextClassLoaderOfInitializingThread= true#是否设置调度器线程为守护线程
org.quartz.scheduler.makeSchedulerThreadDaemon=true

3、JobStore作业存储配置

#============================================================================
# 配置JobStore
#============================================================================
# JobDataMaps是否都为String类型，默认false
# 若是true的话，便可不用让更复杂的对象以序列化的形式保存到BLOB列中
org.quartz.jobStore.useProperties=false# 存储相关信息表的前缀，默认QRTZ_
org.quartz.jobStore.tablePrefix = QRTZ_# 是否加入集群
#是否是应用在集群中，当应用在集群中时必须设置为TRUE，否则会出错。
#如果有多个Quartz实例在用同一套数据库时，必须设置为true。
org.quartz.jobStore.isClustered = true# 调度实例失效的检查时间间隔 ms
#只用于设置了isClustered为true的时候，设置一个频度（毫秒），用于实例报告给集群中的其他实例。
#这会影响到侦测失败实例的敏捷度。
org.quartz.jobStore.clusterCheckinInterval = 5000# 当设置为“true”时，此属性告诉Quartz 在非托管JDBC连接上调用setTransactionIsolation（Connection.TRANSACTION_READ_COMMITTED）。
org.quartz.jobStore.txIsolationLevelReadCommitted = true# 数据保存方式为数据库持久化，选择JDBC的存储方式
org.quartz.jobStore.class = org.quartz.impl.jdbcjobstore.JobStoreTX# 数据库代理类，一般org.quartz.impl.jdbcjobstore.StdJDBCDelegate可以满足大部分数据库
org.quartz.jobStore.driverDelegateClass = org.quartz.impl.jdbcjobstore.StdJDBCDelegate#这个值必须datasource的配置信息
org.quartz.jobStore.dataSource = myDataSource#最大能忍受的触发超时时间，如果超时则认为“失误”
org.quartz.jobStore.misfireThreshold = 60000#这是JobStore能处理的错过触发的Trigger的最大数量。处理太多（2打）很快就会导致数据库表被锁定够长的时间，
#这样会妨碍别的（还未错过触发）trigger执行的性能。
org.quartz.jobStore.maxMisfiresToHandleAtATime=20#设置这个参数为true会告诉Quartz从数据源获取连接后不要调用它的setAutoCommit(false)方法。
#在少数情况下是有用的，比如有一个驱动本来是关闭的，但是又调用这个关闭的方法。但是大部分情况下驱动都要求调用setAutoCommit(false)
org.quartz.jobStore.dontSetAutoCommitFalse=false#这必须是一个从LOCKS表查询一行并对这行记录加锁的SQL。假设没有设置，默认值如下。
#{0}会在运行期间被前面配置的TABLE_PREFIX所代替
org.quartz.jobStore.selectWithLockSQL=SELECT * FROM {0}LOCKS WHERE LOCK_NAME = ? FOR UPDATE#值为true时告知Quartz（当使用JobStoreTX或CMT）调用JDBC连接的setTransactionIsolation(Connection.TRANSACTION_SERIALIZABLE) 方法。这有助于某些数据库在高负载和长时间事务时锁的超时。
org.quartz.jobStore.txIsolationLevelSerializable=false

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