spring quartz学习总结： 基本任务结构和定义

简介

    最近在工作中一些地方要用到quartz做定时任务，于是结合一些示例和自己的理解整理了几个示例。通过对这些基本概念的分析希望能够加深一点对它们的理解。

 

Quartz

    Quartz是一个开源的定时任务框架，在一些日常的任务中，我们经常有一些这样的需要，比如我们需要隔多少分钟去扫描或者检查一下某些文件，或者在指定的时间点内去处理一些文件。这些定时的任务更多的是一种批处理任务。在一些常用的实现里我们会使用shell脚本来完成这份工作。使用shell脚本来完成的这些任务相对来说是特定于某个任务的，不具备通用性，而且根据问题性质的复杂程度，有时候我们需要提高定时任务的可靠性和性能，这个时候单纯的用一些脚本来处理就显得非常困难和复杂了 。于是quartz这个框架就能帮我们不少忙。

 

第一个示例

    quartz本身的概念并不复杂，我们可以通过一个示例来结合着过一遍。首先我们建一个maven的工程，设置其archetype为quickstart。其中的pom.xml文件内容如下：

<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"    xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>      <groupId>com.yunzero</groupId>    <artifactId>SpringQuartzSample</artifactId>    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>    <packaging>jar</packaging>      <name>SpringQuartzSample</name>    <url>http://maven.apache.org</url>      <properties>      <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>    </properties>      <dependencies>      <dependency>          <groupId>org.quartz-scheduler</groupId>          <artifactId>quartz</artifactId>          <version>2.2.1</version>      </dependency>      <dependency>          <groupId>org.quartz-scheduler</groupId>          <artifactId>quartz-jobs</artifactId>          <version>2.2.1</version>      </dependency>      <dependency>        <groupId>junit</groupId>        <artifactId>junit</artifactId>        <version>4.11</version>        <scope>test</scope>      </dependency>    </dependencies>  </project>

这里的内容很简单，主要是添加了对quartz的依赖。

    配置好引用之后，我们创建一个类HelloJob：

package com.yunzero;    import org.quartz.Job;  import org.quartz.JobExecutionContext;  import org.quartz.JobExecutionException;      public class HelloJob implements Job {        public void execute(JobExecutionContext context) throws JobExecutionException {          System.out.println("job started...");      }  }  

在quartz里，我们具体要执行的任务就是通过实现接口Job来定义的。在这里的实现仅仅是打印一个字符串。

    定义好需要执行的任务之后，我们需要的是来定义任务执行的细节了。既然quartz是用来实现计划任务的功能，那么很多执行计划任务需要考虑到的东西就应该在这里定义了。比如说既然这个任务定义好了，它什么时候开始执行呢？需要执行一次还是多少次呢？每次执行的周期是多久呢？于是我们调用执行这个任务的代码实现如下：

package com.yunzero;    import org.quartz.CronScheduleBuilder;  import org.quartz.JobBuilder;  import org.quartz.JobDetail;  import org.quartz.Scheduler;  import org.quartz.SchedulerFactory;  import org.quartz.Trigger;  import org.quartz.TriggerBuilder;  import org.quartz.impl.StdSchedulerFactory;    public class App   {      public static void main( String[] args ) throws Exception      {          // Define scheduler          SchedulerFactory sf = new StdSchedulerFactory();          Scheduler sched = sf.getScheduler();            // Define job          JobDetail job = JobBuilder.newJob(HelloJob.class)                  .withIdentity("job1", "group1")                  .build();            // Define trigger strategy          Trigger trigger = TriggerBuilder.newTrigger()                  .withIdentity("trigger1", "group1")                  .withSchedule(CronScheduleBuilder.cronSchedule("0/20 * * * * ?"))                  .build();          sched.scheduleJob(job, trigger);          // Start the job          sched.start();          Thread.sleep(90L * 1000L);          sched.shutdown(true);      }  }  

上述的代码其实可以定义成4个部分，第1部分是创建一个Scheduler对象，它用来真正调度和执行job。然后第2部分是注册我们定义的job，这里引用了我们前面定义的HelloJob.class。第3部分则定义触发这些任务的细节。这里的CronScheduleBuilder定义了该任务每20秒执行一次。第4部分则是通过scheduler启动job。sched.scheduleJob()方法里有两个参数，分别引用了job对象和trigger对象。在实际中我们可以实现一个很好的job和trigger的分离，将需要的job和对应的trigger绑定起来。

     就这么几个简单的步骤，我们定义的一个计划任务就完成了。它会每20秒打印一段字符串。然后主线程sleep 90秒之后再退出quartz。如果我们执行上述的代码，其运行结果如下：

SLF4J: Failed to load class "org.slf4j.impl.StaticLoggerBinder".  SLF4J: Defaulting to no-operation (NOP) logger implementation  SLF4J: See http://www.slf4j.org/codes.html#StaticLoggerBinder for further details.  job started...  

结合前面的代码和执行结果，我们可以发现最常用的quartz的过程主要就是scheduler, job, trigger它们三个之间来处理的。因此，只要把握好这个就可以实现一个理想的定时调度任务。

 

结合spring

    上面的这个示例只是用java调用的原生quartz api实现的。如果使用spring的话，这个框架本身对集成quartz有更好的支持。再来看看结合spring实现定时任务的示例。

     我们再创建一个maven的工程，其类型依然是archetype-quickstart。唯一不同的地方在于我们引入更多spring的库，其pom.xml文件内容如下：

<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"    xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>      <groupId>com.yunzero.spring</groupId>    <artifactId>SpringQuartzIntegrationExample</artifactId>    <version>1.0.0</version>    <packaging>jar</packaging>    <name>SpringQuartzIntegrationExample</name>        <properties>          <springframework.version>4.0.6.RELEASE</springframework.version>          <quartz.version>2.2.1</quartz.version>      </properties>        <dependencies>          <dependency>              <groupId>org.springframework</groupId>              <artifactId>spring-core</artifactId>              <version>${springframework.version}</version>          </dependency>          <dependency>              <groupId>org.springframework</groupId>              <artifactId>spring-context-support</artifactId>              <version>${springframework.version}</version>          </dependency>          <!-- Transaction dependency is required with Quartz integration -->          <dependency>              <groupId>org.springframework</groupId>              <artifactId>spring-tx</artifactId>              <version>${springframework.version}</version>          </dependency>                    <!-- Quartz framework -->          <dependency>              <groupId>org.quartz-scheduler</groupId>              <artifactId>quartz</artifactId>              <version>${quartz.version}</version>          </dependency>        </dependencies>  </project>  

这里除了引用了几个spring相关的库以外和前面的示例没太大差别。

    我们再来看job的定义。在spring里，定义quartz job的方式稍微有点不一样，它是需要继承类QuartzJobBean，我们这里的一个实现如下：

package com.yunzero.spring.quartz;    import org.quartz.JobExecutionContext;  import org.quartz.JobExecutionException;  import org.springframework.scheduling.quartz.QuartzJobBean;    import com.websystique.spring.scheduling.AnotherBean;    public class ScheduledJob extends QuartzJobBean{        private AnotherBean anotherBean;             @Override      protected void executeInternal(JobExecutionContext arg0)              throws JobExecutionException {          anotherBean.printAnotherMessage();      }        public void setAnotherBean(AnotherBean anotherBean) {          this.anotherBean = anotherBean;      }  }  

这部分代码就是一个典型的spring注入，实际上调用了anotherBean的方法。具体job的执行是在executeInternal方法里。而AnotherBean的实现也很简单：

package com.yunzero.spring.scheduling;    import org.springframework.stereotype.Component;    @Component("anotherBean")  public class AnotherBean {            public void printAnotherMessage(){          System.out.println("I am called by Quartz jobBean using CronTriggerFactoryBean");      }        }  

因为是要将这些任务通过spring的配置文件来拼接到一起，我们来看看具体的配置文件该怎么设置。

    在spring里，如果我们要执行一个计划任务，需要定义一个JobDetail，用它来封装我们具体执行的任务。结合前面纯quartz的示例，我们发现它们其实本质上是一样的。这里的定义如下：

<!-- For times when you just need to invoke a method on a specific object -->      <bean id="simpleJobDetail" class="org.springframework.scheduling.quartz.MethodInvokingJobDetailFactoryBean">          <property name="targetObject" ref="myBean" />          <property name="targetMethod" value="printMessage" />      </bean>

spring默认提供了一个叫MethodInvokingJobDetailFactoryBean，我们需要将定义好的对象和需要调用的方法传给它。这里对应的是一种类型的jobDetail定义。对应的myBean定义如下：

package com.yunzero.spring.scheduling;    import org.springframework.stereotype.Component;    @Component("myBean")  public class MyBean {        public void printMessage() {          System.out.println("I am called by MethodInvokingJobDetailFactoryBean using SimpleTriggerFactoryBean");      }        }  

这种封装的方式很简单，就是我定义了一个对象和它对应的方法。如果我们需要将它们封装成一个job了，只要把类的名字和对应的方法传进去就可以了。

    除了上述的JobDetail构造方式，还要一种更复杂一些，它的定义如下：

<!-- For times when you need more complex processing, passing data to the scheduled job -->      <bean name="complexJobDetail"    class="org.springframework.scheduling.quartz.JobDetailFactoryBean">          <property name="jobClass" value="com.yunzero.spring.quartz.ScheduledJob" />          <property name="jobDataMap">              <map>                  <entry key="anotherBean" value-ref="anotherBean" />              </map>          </property>          <property name="durability" value="true" />      </bean>  

这里因为要用到一些对象的引用，对这些对象或者参数的传递可以通过jobDataMap来处理。

    和纯手工写的步骤一样，定义好了jobDetail之后就需要定义trigger了。

 

Trigger定义

    在spring里也有两种常见的trigger定义，一种为simpleTrigger，其定义如下：

<!-- Run the job every 2 seconds with initial delay of 1 second -->      <bean id="simpleTrigger"  class="org.springframework.scheduling.quartz.SimpleTriggerFactoryBean">          <property name="jobDetail" ref="simpleJobDetail" />          <property name="startDelay" value="1000" />          <property name="repeatInterval" value="2000" />      </bean>

这里表示对应前面那个simpleDetail的任务，它首先延迟1秒钟然后启动，每2秒钟执行一次这个任务。

   还有一种trigger的定义是cronjob的方式定义的，它的一个配置示例如下：

<!-- Run the job every 5 seconds only on weekends -->      <bean id="cronTrigger"  class="org.springframework.scheduling.quartz.CronTriggerFactoryBean">          <property name="jobDetail" ref="complexJobDetail" />          <property name="cronExpression" value="0/5 * * ? * SAT-SUN" />      </bean>  

在这个示例里，我们用这个trigger来驱动前面那个复杂的jobDetail。如果定义cronTrigger，需要设置cronExpression。比如这里设定该任务只在周末执行，且每5秒钟执行一次。

    按照我们理解的套路，要让这些定义好的job能够跑起来，我们还需要有一个scheduler，在spring里，这些也是准备好了的。针对前面的两个jobDetail和trigger，它的典型配置如下：

<!-- Scheduler factory bean to glue together jobDetails and triggers to Configure Quartz Scheduler -->      <bean  class="org.springframework.scheduling.quartz.SchedulerFactoryBean">          <property name="jobDetails">              <list>                  <ref bean="simpleJobDetail" />                  <ref bean="complexJobDetail" />              </list>          </property>            <property name="triggers">              <list>                  <ref bean="simpleTrigger" />                  <ref bean="cronTrigger" />              </list>          </property>      </bean> 

这样，到这里所有的配置就完成了。而启动整个任务的过程和使用spring的普通应用一样：

package com.yunzero.spring;    import org.springframework.context.support.AbstractApplicationContext;  import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;    public class AppMain {      public static void main(String args[]){          AbstractApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("quartz-context.xml");      }    }  

执行这个应用程序，会得到结果如下：

Dec 21, 2014 10:03:11 PM org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext prepareRefresh  INFO: Refreshing org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext@4f9f6e39: startup date [Sun Dec 21 22:03:11 CST 2014]; root of context hierarchy  Dec 21, 2014 10:03:11 PM org.springframework.beans.factory.xml.XmlBeanDefinitionReader loadBeanDefinitions  INFO: Loading XML bean definitions from class path resource [quartz-context.xml]  SLF4J: Failed to load class "org.slf4j.impl.StaticLoggerBinder".  SLF4J: Defaulting to no-operation (NOP) logger implementation  SLF4J: See http://www.slf4j.org/codes.html#StaticLoggerBinder for further details.  Dec 21, 2014 10:03:12 PM org.springframework.context.support.DefaultLifecycleProcessor start  INFO: Starting beans in phase 2147483647  Dec 21, 2014 10:03:12 PM org.springframework.scheduling.quartz.SchedulerFactoryBean startScheduler  INFO: Starting Quartz Scheduler now  I am called by MethodInvokingJobDetailFactoryBean using SimpleTriggerFactoryBean  I am called by Quartz jobBean using CronTriggerFactoryBean  I am called by MethodInvokingJobDetailFactoryBean using SimpleTriggerFactoryBean  I am called by MethodInvokingJobDetailFactoryBean using SimpleTriggerFactoryBean  I am called by MethodInvokingJobDetailFactoryBean using SimpleTriggerFactoryBean

除了前面的那些输出的日志，这里每2秒钟会输出simpleJobDetail的内容，每5秒钟则会输出complexDetail的那个任务的内容。

 

总结

    在这两个示例里，我们首先通过一个纯手工的过程来完成一个任务调度的示例。它的主要步骤为1.定义job 2. 定义trigger 3. 定义scheduler来拼接。在后续使用spring的示例里，其实也是这么一个步骤，只不过spring提供了一些实现的支持，需要在配置文件里指定不同的jobDetail类型和trigger类型。

 

参考材料

http://websystique.com/spring/spring-4-quartz-scheduler-integration-example/

http://docs.spring.io/spring/docs/4.1.4.BUILD-SNAPSHOT/spring-framework-reference/htmlsingle/#scheduling-quartz