[size=medium][b]3 核心概念描述[/b]
3.1 Job
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,我们可以通过此类向Job传递参数。Job运行时的信息保存在JobDataMap实例中。
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。
3.2 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;
3.3 Trigger
是一个触发器类,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。Cron表达式可以实现定制相当复杂且实用的调度规则。
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。
3.4 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。
3.5 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。
cheduler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。
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。
3.6 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。[/size]
[size=medium][b]4 Quartz的高级应用[/b]
4.1 使用CronTrigger定义触发规则
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。
4.1.1 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,如下表所示:
Cron表达式时间字段[/size]
[img]/upload/attachment/88853/131e5e78-50a2-3c75-86de-992acc75bc04.jpg[/img]
[size=medium] 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。下表是一些完整的Cron表示式的实例
Cron表示式示例
表示式 说明
[list]
[*]"0 0 12 * * ? " 每天12点运行
[*]"0 15 10 ? * *" 每天10:15运行
[*]"0 15 10 * * ?" 每天10:15运行
[*]"0 15 10 * * ? *" 每天10:15运行
[*]"0 15 10 * * ? 2008" 在2008年的每天10:15运行
[*]"0 * 14 * * ?" 每天14点到15点之间每分钟运行一次,开始于14:00,结束于14:59。
[*]"0 0/5 14 * * ?" 每天14点到15点每5分钟运行一次,开始于14:00,结束于14:55。
[*]"0 0/5 14,18 * * ?" 每天14点到15点每5分钟运行一次,此外每天18点到19点每5钟也运行一次。
[*]"0 0-5 14 * * ?" 每天14:00点到14:05,每分钟运行一次。
[*]"0 10,44 14 ? 3 WED" 3月每周三的14:10分到14:44,每分钟运行一次。
[*]"0 15 10 ? * MON-FRI" 每周一,二,三,四,五的10:15分运行。
[*]"0 15 10 15 * ?" 每月15日10:15分运行。
[*]"0 15 10 L * ?" 每月最后一天10:15分运行。
[*]"0 15 10 ? * 6L" 每月最后一个星期五10:15分运行。
[*]"0 15 10 ? * 6L 2007-2009" 在2007,2008,2009年每个月的最后一个星期五的10:15分运行。
[*]"0 15 10 ? * 6#3" 每月第三个星期五的10:15分运行。
[/list]
4.1.2 使用CronTrigger调度实例[/size]
package com.newland.quartz.sample1;import org.quartz.CronExpression;import org.quartz.CronTrigger;import org.quartz.JobDetail;import org.quartz.Scheduler;import org.quartz.SchedulerFactory;import org.quartz.impl.StdSchedulerFactory;/** * 使用CronTrigger定义调度规则的例子 * * @author Chen.Feng(Kevin)<br> * mail:chenfengcn@yeah.net<br> * qq:67758633 * */public class CronTriggerSample { public static void main(String args[]) { try { //通过SchedulerFactory获取一个调度器实例 SchedulerFactory schedulerFactory = new StdSchedulerFactory(); Scheduler scheduler = schedulerFactory.getScheduler(); //创建一个JobDetail实现,并指定此JobDetail的任务类 JobDetail jobDetail = new JobDetail("job2", "group2", HelloJob.class); //使用Cron表达式定义调度规则 CronTrigger cronTrigger = new CronTrigger("trigger2", "group2"); CronExpression cexp = new CronExpression("0/5 * * * * ?"); cronTrigger.setCronExpression(cexp); //在Scheduler容器中注册JobDetail与CronTrigger的对应关系。 scheduler.scheduleJob(jobDetail, cronTrigger); //启动调度 scheduler.start(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } }}
[size=medium] 其整个实现过程与SimpleTrigger没有太大区别,关键只在于将SimpleTrigger改成了CronTrigger,根据前面介绍的Cron表达式语法与业务需求构造出相应的Cron表达式即可。
上例实现了每5秒执行一次HelloJob的功能,你可以很简单地通过更换Cron表达式来灵活地改变调度规则。
[b]5 常见问题解决[/b]
1、启动任务时,当启动时间比实际时间早时,程序不按规则且执行多次任务。
此问题与Quartz的配置文件有关,Quartz包在org.quartz下有一个配置文件quartz.properties,此配置文件是用于指示Quartz可使用的线程数,多少秒之前的未被执行的任务将被丢弃等信息。此问题是由其中的org.quartz.jobStore.misfireThreshold = 60000配置信息造成的,我们无法修改包里面的信息,但是我们可以把包里面的此文件复制出来,放在我们工程的src目录下,src目录下的此配置文件将自动覆盖包里的配置文件,我们在src目录下改就可以了。单位是毫秒,默认为60秒,即表示按照原来定义的触发规则,本应该被执行的Job却未被执行,超过60秒的,将自动丢弃此任务,而在60秒内的将被执行。这就是造成以上问题的原因。[/size]
相关资源:任务调度开源框架Quartz动态添加、修改和删除定时任务