作业调度框架_Quartz

什么是Quartz

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Quartz是一个完全由Java编写的开源作业调度框架，为在Java应用程序中进行作业调度提供了简单却强大的机制。Quartz允许开发人员根据时间间隔来调度作业。它实现了作业和触发器的多对多的关系，还能把多个作业与不同的触发器关联。简单地创建一个org.quarz.Job接口的Java类，Job接口包含唯一的方法：

 

    public void execute(JobExecutionContext context) throws JobExecutionException;

 

在Job接口实现类里面，添加需要的逻辑到execute()方法中。配置好Job实现类并设定好调度时间表，Quartz就会自动在设定的时间调度作业执行execute()。

 

整合了Quartz的应用程序可以重用不同事件的作业，还可以为一个事件组合多个作业。Quartz通过属性文件来配置JDBC事务的数据源、全局作业、触发器侦听器、插件、线程池等等。

 

Quartz是由James House创建并最初于2001年春天被加入sourceforge工程。接下来的几年里，有很多的新特性和版本出现，但是直到项目迁移到新的站点并成为OpenSymphony项目家族的一员，才开始真正启动并受到也有的关注。

 

目前的版本已经是2.0以上，v2.x相对于v1.x有很多新特性出现，并有很多的改动，具体参见Quartz官网上说明。这里介绍的仍然是v1.x（v1.8.6）。

 

 

 "Hello, Quartz"

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配置环境：

1. 下载Quartz

2. 阅读Readme.txt，了解每个jar包的作用，将quartz.jar包和lib/下的几个jar包、以及相关依赖的jar包放在工程的classpath中

 

先来看一个简单的Quartz应用，让它每隔5s打印"Hello, Quartz"，打印10次。

 

代码清单1：创建任务

 

import java.util.Date;
import org.quartz.Job;
import org.quartz.JobExecutionContext;
import org.quartz.JobExecutionException;

public class HelloQuartzJob implements Job {

public void execute(JobExecutionContext context) 
            throws JobExecutionException {
        System.out.println("Hello, Quartz! - executing its JOB at "+ 
            new Date() + " by " + context.getTrigger().getName());
    }
}

 

 

为了调度此任务执行，需要先得到一个Schedule实例，然后创建一个包含任务信息的JobDetail，最后创建一个Trigger管理任务的执行。

 

代码清单2：调度任务

import java.sql.Date; 
import org.quartz.JobDetail;
import org.quartz.Scheduler;
import org.quartz.SchedulerException;
import org.quartz.SchedulerFactory;
import org.quartz.SimpleTrigger;
import org.quartz.impl.StdSchedulerFactory;

public class HelloQuartzScheduling {

public static void main(String[] args)throws SchedulerException {

SchedulerFactory schedulerFactory = new StdSchedulerFactory();
        Scheduler scheduler = schedulerFactory.getScheduler();

JobDetail jobDetail = new JobDetail("helloQuartzJob", 
                Scheduler.DEFAULT_GROUP, HelloQuartzJob.class);

SimpleTrigger simpleTrigger = new SimpleTrigger("simpleTrigger", 
                Scheduler.DEFAULT_GROUP);

simpleTrigger.setStartTime(new Date(System.currentTimeMillis()));
        simpleTrigger.setRepeatInterval(5000);
        simpleTrigger.setRepeatCount(10);

scheduler.scheduleJob(jobDetail, simpleTrigger);

scheduler.start();
    }

}

 

运行结果：

 

可以看到，其实它执行了11次。此处没有配置log4j.properties属性文件。

 

整个任务创建及调度的简单示意图如下。

 

 

Job接口包含唯一方法execute()，将任务逻辑添加到该方法中。StdSchedulerFactory.getScheduler()返回一个可运行的实例，然后创建调度任务的JobDetail实例，并传递3个参数给构造方法。第一个参数是任务名，用于引用该任务。第二个参数是任务组名，这里使用默认名，任务组名用于引用集合起来的一组任务，如可以使用Scheduler.pauseJobGroup()来暂停一组任务，每个组中的任务名是唯一的。第三个参数是实现特定任务的类。创建JobDetail实例后，需要创建一个Trigger，这里使用的是SimpleTrigger类，它提供了JDK Timer风格的触发器行为。传递给SimpleTrigger构造方法的两个参数分别是触发器名和任务组名，触发器名在它所在的任务组中必须是唯一的。接下来是设置触发器的一些属性，setStartTime()是设置启动时间，setRepeatInterval()是设置重复间隔，setRepeatCount()是设置重复次数。最后，scheduler.start()启动调度，终止调度可以用stop()方法。

 

 

 CronTrigger类

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Quartz有两大触发器，除了上面使用的SimpleTrigger外，就是CronTrigger。CronTrigger能够提供复杂的触发器表达式的支持。CronTrigger是基于Unix Cron守护进程，它是一个调度程序，支持简单而强大的触发器语法。

 

使用CronTrigger主要的是要掌握Cron表达式。Cron表达式包含6个必要组件和一个可选组件，如下表所示。

 

位置	含义	允许的特殊字符
1	秒（0~59）	, -  *  /
2	分（0~59）	, -  *  /
3	小时（0~24）	, -  *  /
4	日期（1~31）	, -  *  /  ?  L  W  C
5	月（JAN~DEC或1~12）	, -  *  /
6	星期（SUN~SAT或1~7）	, -  *  /  ?  L  C  #
7	年（可选，1970~2099），若为空，表示全部时间范围	, -  *  /

 

特殊字符的含义，见下表。

 

特殊字符	说明
*	通配符，任意值
?	无特定值。通常和其他指定的值一起使用，表示必须显示该值但不能检查
-	范围。e.g.小时部分10-12表示10:00，11:00， 12:00
,	列分隔符。可以让你指定一系列的值。e.g.在星期域中指定MON、TUE和WED
/	增量。表示一个值的增量，e.g.分钟域中0/1表示从0开始，每次增加1min
L	表示Last。它在日期和星期域中表示有所不同。在日期域中，表示这个月的最后一天，而在星期域中，它永远是7（星期六）。当你希望使用星期中某一天时，L字符非常有用。e.g.星期域中6L表示每一个月的最后一个星期五
W	在本月内离当天最近的工作日触发，所谓的最近工作日，即当天到工作日的前后最短距离，如果当天即为工作日，则距离是0；所谓本月内指的是不能跨月取到最近工作日，即使前/后月份的最后一天/第一天确实满足最近工作日。e.g. LW表示本月的最后一个工作日触发，W强烈依赖月份。
#	表示该月的第几个星期，e.g. 1#2表示每一个月的第一个星期一
C	日历值。日期值是根据一个给定的日历计算出来的。在日期域中给定一个20C将在20日（日历包括20日）或20日后日历中包含的第一天（不包括20日）激活触发器。例如在一个星期域中使用6C表示日历中星期五（日历包括星期五）或者第一天（日历不包括星期五）

 

Cron表达式举例：

 

"30 * * * * ?" 每半分钟触发任务

"30 10 * * * ?" 每小时的10分30秒触发任务

"30 10 1 * * ?" 每天1点10分30秒触发任务

"30 10 1 20 * ?" 每月20号1点10分30秒触发任务

"30 10 1 20 10 ? *" 每年10月20号1点10分30秒触发任务

"30 10 1 20 10 ? 2011" 2011年10月20号1点10分30秒触发任务

"30 10 1 ? 10 * 2011" 2011年10月每天1点10分30秒触发任务

"30 10 1 ? 10 SUN 2011" 2011年10月每周日1点10分30秒触发任务

"15,30,45 * * * * ?" 每15秒，30秒，45秒时触发任务

"15-45 * * * * ?" 15到45秒内，每秒都触发任务

"15/5 * * * * ?" 每分钟的每15秒开始触发，每隔5秒触发一次

"15-30/5 * * * * ?" 每分钟的15秒到30秒之间开始触发，每隔5秒触发一次

"0 0/3 * * * ?" 每小时的第0分0秒开始，每三分钟触发一次

"0 15 10 ? * MON-FRI" 星期一到星期五的10点15分0秒触发任务

"0 15 10 L * ?" 每个月最后一天的10点15分0秒触发任务

"0 15 10 LW * ?" 每个月最后一个工作日的10点15分0秒触发任务

"0 15 10 ? * 5L" 每个月最后一个星期四的10点15分0秒触发任务

"0 15 10 ? * 5#3" 每个月第三周的星期四的10点15分0秒触发任务

 

将上面HelloQuartz例子中SimpleTrigger换成CronTrigger，代码如下。

 

代码清单3：CronTrigger调度器

import java.text.ParseException;
import org.quartz.CronTrigger;
import org.quartz.JobDetail;
import org.quartz.Scheduler;
import org.quartz.SchedulerException;
import org.quartz.SchedulerFactory;
import org.quartz.impl.StdSchedulerFactory;

public class HelloQuartzScheduling {

public static void main(String[] args) 
        throws SchedulerException, ParseException {

SchedulerFactory schedulerFactory = new StdSchedulerFactory();
        Scheduler scheduler = schedulerFactory.getScheduler();

JobDetail jobDetail = new JobDetail("helloQuartzJob", 
                Scheduler.DEFAULT_GROUP, HelloQuartzJob.class);

String cronExpression = "30/5 * * * * ?"; // 每分钟的30s起，每5s触发任务        
        CronTrigger cronTrigger = new CronTrigger("cronTrigger", 
                Scheduler.DEFAULT_GROUP, cronExpression);

scheduler.scheduleJob(jobDetail, cronTrigger);

scheduler.start();
    }

}

 

运行结果：

 

CronTrigger使用HolidayCalendar类可以排除某一段时间，比如说国庆节不执行调度任务，代码示例如下：

 

代码清单4：HolidayCalendar的使用

import java.text.ParseException;
import java.util.Calendar;
import org.quartz.CronTrigger;
import org.quartz.JobDetail;
import org.quartz.Scheduler;
import org.quartz.SchedulerException;
import org.quartz.SchedulerFactory;
import org.quartz.impl.StdSchedulerFactory;
import org.quartz.impl.calendar.HolidayCalendar;

public class HelloQuartzScheduling {

public static void main(String[] args) 
        throws SchedulerException, ParseException {

SchedulerFactory schedulerFactory = new StdSchedulerFactory();
        Scheduler scheduler = schedulerFactory.getScheduler();

JobDetail jobDetail = new JobDetail("helloQuartzJob", 
                Scheduler.DEFAULT_GROUP, HelloQuartzJob.class);

Calendar cal = Calendar.getInstance();
        cal.set(2012, Calendar.OCTOBER, 1); // 国庆节

HolidayCalendar holidayCal = new HolidayCalendar();
        holidayCal.addExcludedDate(cal.getTime()); // 排除该日期

// addCalendar(String calName, Calendar calendar, 
        //             boolean replace, boolean updateTriggers)
        scheduler.addCalendar("calendar", holidayCal, true, false);

String cronExpression = "30/5 * * * * ?"; // 每5s触发任务        
        CronTrigger cronTrigger = new CronTrigger("cronTrigger", 
                Scheduler.DEFAULT_GROUP, cronExpression);

cronTrigger.setCalendarName("calendar");

scheduler.scheduleJob(jobDetail, cronTrigger);

scheduler.start();
    }

}

 

 

 JobStore: 任务持久化

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Quartz支持任务持久化，这可以让你在运行时增加任务或者对现存的任务进行修改，并为后续任务的执行持久化这些变更和增加的部分。中心概念是JobStore接口。默认的是RAMJobStore。

 

 

 

 配置文件

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上述没有用到任何的配置文件。Quartz支持配置文件，它的好处是比编写代码简单，且修改后不需要重新编译源码。

 

>> 配置quartz.properties特性文件

 

quartz.properties文件定义了Quartz应用运行时行为，还包含了许多能控制Quartz运转的属性。它应放在工程的classpath中。

 

代码清单5：quartz.properties

#============================================================================  
# Configure Main Scheduler Properties  
#============================================================================

# 实例名
org.quartz.scheduler.instanceName = QuartzScheduler 
# 实例ID
org.quartz.scheduler.instanceId = AUTO

#============================================================================
# Configure ThreadPool  
#============================================================================
org.quartz.threadPool.class = org.quartz.simpl.SimpleThreadPool
# 线程个数
org.quartz.threadPool.threadCount = 3
org.quartz.threadPool.threadPriority = 5

#============================================================================
# Configure JobStore  
#============================================================================
org.quartz.jobStore.misfireThreshold = 60000
org.quartz.jobStore.class = org.quartz.simpl.RAMJobStore

#============================================================================
# Configure Plugins 
#============================================================================
org.quartz.plugin.triggHistory.class = org.quartz.plugins.history.LoggingJobHistoryPlugin
# org.quartz.plugins.xml.JobInitializationPlugin是Quartz自带的插件，
# 默认时，这个插件会在 classpath 中搜索名为 quartz_jobs.xml 
# 的文件并从中加载 Job 和 Trigger 信息
# v1.8之前用JobInitializationPlugin
#org.quartz.plugin.jobInitializer.class = org.quartz.plugins.xml.JobInitializationPlugin
org.quartz.plugin.jobInitializer.class = org.quartz.plugins.xml.XMLSchedulingDataProcessorPlugin
org.quartz.plugin.jobInitializer.fileNames = quartz_jobs.xml
org.quartz.plugin.jobInitializer.failOnFileNotFound = true
org.quartz.plugin.jobInitializer.scanInterval =10
org.quartz.plugin.jobInitializer.wrapInUserTransaction = false

# 关闭quartz新版本检测功能
org.quartz.scheduler.skipUpdateCheck = true

 

>> 配置quartz_jobs.xml文件

 

在配置quart_jobs.xml时，遇到一个问题：

Exception in thread "main" org.quartz.SchedulerException: SchedulerPlugin class'org.quartz.plugins.xml.XMLSchedulingDataProcessorPlugin;' couldnot be instantiated.

 

因为quartz从版本1.8开始，配置文件有所改动，以前quartz自带的插件是JobInitializationPlugin，而1.8中是XMLSchedulingDataProcessorPlugin. xml schema亦有所改变，难道是改变后配置不对？错误提示是插件类找不到，jar包也都加入到工程了啊。最后终于发现，在quartz.properties特性文件中配置插件行最后多打了个分号。原来是一个多余的分号引发的错误！

 

下面是新的xml配置文件格式示例。

 

代码清单6：quartz_jobs.xml格式 

<?xmlversion="1.0"encoding="UTF-8"?>

<job-scheduling-dataxmlns="http://www.quartz-scheduler.org/xml/JobSchedulingData"

xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"

xsi:schemaLocation="http://www.quartz-scheduler.org/xml/JobSchedulingData http://www.quartz-scheduler.ogr/xml/job_scheduling_data_1_8.xsd"

version="1.8">

<pre-processing-commands>

<!--在执行作业和触犯器之前执行的命令-->

<delete-jobs-in-group>*</delete-jobs-in-group>

<!--删除标示组中的所有作业，如果是“*”,则删除所有组中的作业，同时也会删除与作业有关的触犯器 -->

<delete-triggers-in-group>*</delete-triggers-in-group>

<!--删除标示组中的所有触犯器，如果是“*”,则删除所有组中的触发器 -->

<delete-job>

<!--删除指定的作业，同时也会删除与它关联的触犯器 -->

<name></name>

<group></group>

</delete-job>

<delete-trigger>

<!--删除指定的触犯器 -->

<name></name>

<group></group>

</delete-trigger>

</pre-processing-commands>

<processing-directives>

<!--在计划作业和触发器是应遵循的命令和原则 -->

<overwrite-existing-data>true or false</overwrite-existing-data>

<!--是否复写已经存在的任务计划数据，如果为false并且ingore-duplicates非false，那么文件中同名的触发器或作业将会继续存在，则会产生错误-->

<ignore-duplicates>true or false</ignore-duplicates>

<!--如果为true，计划中的任何同名的作业/触发器将会被忽略，不会产生错误-->

</processing-directives>

<schedule>

<job>

<name>JobName</name>

<group>JobGroup</group>

<description></description>

<job-class></job-class>

<job-listener-ref></job-listener-ref>

<!-- volatility,durability,recover必须按顺序设定 -->

<volatility></volatility>

<durability></durability>

<recover></recover>

<job-data-map>

<!-- entry可以设定多个-->

<entry>

<key></key>

<value></value>

</entry>

</job-data-map>

</job>

<trigger>

<!-- Trigger分为simple，cron，date-interval三种类型，一个trigger中只能指定一种类型-->

<simple>

<name></name>

<group></group>

<description></description>

<job-name></job-name>

<job-group></job-group>

<calendar-name></calendar-name>

<volatility></volatility>

<job-data-map>

<entry>

<key></key>

<value></value>

</entry>

</job-data-map>

<start-time></start-time>

<end-time></end-time>

<misfire-instruction></misfire-instruction>

<repeat-count></repeat-count>

<repeat-interval></repeat-interval>

</simple>

<cron>

<name></name>

<group></group>

<description></description>

<job-name></job-name>

<job-group></job-group>

<calendar-name></calendar-name>

<volatility></volatility>

<job-data-map>

<entry>

<key></key>

<value></value>

</entry>

</job-data-map>

<start-time></start-time>

<end-time></end-time>

<misfire-instruction></misfire-instruction>

<cron-expression></cron-expression>

<time-zone></time-zone>

</cron>

<date-interval>

<name></name>

<group></group>

<description></description>

<job-name></job-name>

<job-group></job-group>

<calendar-name></calendar-name>

<volatility></volatility>

<job-data-map>

<entry>

<key></key>

<value></value>

</entry>

</job-data-map>

<start-time></start-time>

<end-time></end-time>

<misfire-instruction></misfire-instruction>

<repeat-interval></repeat-interval>

<repeat-interval-unit></repeat-interval-unit>

</date-interval>

</trigger>

</schedule>

</job-scheduling-data>

 

代码清单7：quartz_jobs.xml示例

<?xmlversion="1.0"encoding="UTF-8"?>

<job-scheduling-dataxmlns="http://www.quartz-scheduler.org/xml/JobSchedulingData"

xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"

xsi:schemaLocation="http://www.quartz-scheduler.org/xml/JobSchedulingData http://www.quartz-scheduler.org/xml/job_scheduling_data_1_8.xsd"

version="1.8">

<pre-processing-commands>

<delete-jobs-in-group>*</delete-jobs-in-group> <!-- clear all jobs in scheduler -->

<delete-triggers-in-group>*</delete-triggers-in-group><!-- clear all triggers in scheduler -->

</pre-processing-commands>

<processing-directives>

<overwrite-existing-data>true</overwrite-existing-data>

<ignore-duplicates>false</ignore-duplicates>

</processing-directives>

<schedule>

<job>

<name>helloQuartzJob</name>

<group>DEFAULT</group>

<description>简单的quartz使用</description>

<job-class>HelloQuartzJob</job-class>

<volatility>false</volatility>

<durability>true</durability>

<recover>false</recover>

</job>

<trigger>

<cron>

<name>trigger</name>

<group>DEFAULT</group>

<job-name>helloQuartzJob</job-name>

<job-group>DEFAULT</job-group>

<cron-expression>30/5 * * * * ?</cron-expression>

</cron>

</trigger>

</schedule>

</job-scheduling-data>

 

代码清单8：Quartz任务调度

 

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

这里遇到个问题，提示错误：

Exception in thread "main" Java.lang.NoClassDefFoundError: javax/transaction/UserTransaction

是由于缺少jta.jar，google出的结果是在quartz发行包的/lib中有此jar包，但是在1.8中没有找到。下载quartz 1.7中，也没有找到，因此，在网上搜一个jta.jar包放置过程classpath中，然后编译运行，ok.