一、什么是Quartz

Quartz是OpenSymphony开源组织在Job scheduling领域又一个开源项目

二、什么是Quartz

Quartz是一个强大任务调度框架,我工作时候会在这些情况下使用到quartz框架,当然还有很多的应用场景,在这里只列举2个实际用到的
餐厅系统会在每周四晚上的22点自动审核并生成报表
人事系统会在每天早晨8点给有待办的人员自动发送Email提醒

Quartz是一个完全由java编写的开源作业调度框架。不要让作业调度这个术语吓着你。
尽管Quartz框架整合了许多额外功能, 但就其简易形式看,你会发现它易用得简直让人受不了!
简单地创建一个实现org.quartz.Job接口的java类。Job接口包含唯一的方法:
public void execute(JobExecutionContext context)
throws JobExecutionException;
在你的Job接口实现类里面,添加一些逻辑到execute()方法。
一旦你配置好Job实现类并设定好调度时间表,Quartz将密切注意剩余时间。
当调度程序确定该是通知你的作业的时候,Quartz框架将调用你Job实现类(作业类)上的execute()方法并允许做它该做的事情。
无需报告任何东西给调度器或调用任何特定的东西。
仅仅执行任务和结束任务即可。如果配置你的作业在随后再次被调用,Quartz框架将在恰当的时间再次调用它。

三、使用Quartz之前的准备

1.建立一个Maven项目

2.引入quartz的依赖

使用quartz,我们仅仅需要在maven的pom文件中添加依赖即可。我使用的是版本2.3.0,大家可以在maven的仓库获取到最新的版本依赖,地址:http://mvnrepository.com/artifact/org.quartz-scheduler/quartz

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

四、编写第一个Quartz任务案例 - 每隔3秒钟打印一次HelloQuartz

先实现一下这个基本的Quartz的任务再来介绍一下Quartz的3个重要组成,JobDetail,Trigger,Scheduler

1.创建一个类 MyJob.java,这个类是编写我们的具体要实现任务(打印Hello Quartz)

这个类一定要实现job接口 这个接口里只有一个方法 execute

import org.quartz.Job;
import org.quartz.JobExecutionContext;
import org.quartz.JobExecutionException;public class MyJob implements Job {@Overridepublic void execute(JobExecutionContext jobExecutionContext) throws JobExecutionException {System.out.println("Hello Quartz");}
}

2.创建一个类QuartzTest .java,这个是具体触发我们的任务

第二步 虽然你写了一个类 实现了job 你得让quartz知道它是来做什么工作 这个类是你自己写的 这里就涉及到一个组件 JobDetail

public class QuartzTest {public static void demo1()throws Exception{//1. 创建一个JobDetail,把实现了Job接口的类邦定到JobDetail 构建者模式 绑定job withIdentity这里起一个唯一的名字JobDetail jobDetail= JobBuilder.newJob(MyJob.class).withIdentity("demo1").build();//第二个组件 Trigger触发器//2.创建一个Trigger触发器的实例,定义该job立即执行,并且每2秒执行一次,一直执行 repeatForever重复SimpleTrigger trigger= TriggerBuilder.newTrigger().withIdentity("trriger1").startNow().withSchedule(SimpleScheduleBuilder.simpleSchedule().withIntervalInSeconds(2).repeatForever()).build();//创建schedule实例  三 调度器   StdSchedulerFactory 工厂模式StdSchedulerFactory factory = new StdSchedulerFactory();//获取调度器实例Scheduler scheduler = factory.getScheduler();//开启调度器scheduler.start();//把SimpleTrigger和JobDetail注册给调度器scheduler.scheduleJob(jobDetail,trigger);}public static void main(String[] args) throws Exception {demo1();}}

3.执行main方法,Run 'QuartzTest .main()

4.一句话看懂quartz

1、创建调度工厂();    //工厂模式
2、根据工厂取得调度器实例();   //工厂模式
3、Builder模式构建子组件<Job,Trigger>    // builder模式, 如JobBuilder、TriggerBuilder、DateBuilder
4、通过调度器组装子组件 调度器.组装<子组件1,子组件2…>   //工厂模式
5、调度器.start();   //工厂模式

五.图看quartz

五、第二个案例 - 每日的9点40分触发任务打印HelloQuartz

与上一个的简单案例的区别在于,SimpleTrigger/CronTrigger. 简单的定时任务,可以采用SimpleTrigger,复杂的任务一般采用CronTrigger.cronTrigger不仅可以设定单的触发时间表,更可以设定非常复杂的触发时间表。 CronTrigger 是基于 Unix类似于 cron 表达式,如果对cron表达式比较熟悉,那么学习起来经非常简单. 即使对cron表达式不熟悉,花一会儿的功夫也可以学会。(在工作中我们直接使用网上的在线生成表达式即可又快又准确)生成地址:http://cron.qqe2.com/
先上代码,然后介绍一下cron表达式生成规则。

1.编写任务类 SecondJob.java,具体情况编写具体内容,如生成报表,发送邮件。

public class SecondJob implements Job{public void execute(JobExecutionContext jobExecutionContext) throws JobExecutionException {//打印当前的执行时间 Date date = new Date();SimpleDateFormat sf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");System.out.println("现在的时间是:"+ sf.format(date));//具体的业务逻辑System.out.println("开始生成任务报表 或 开始发送邮件");}
}

2.编写任务触发类 QuartzTest.java

public static void demo2()throws Exception{//1. 创建一个JobDetail,把实现了Job接口的类邦定到JobDetailJobDetail jobDetail= JobBuilder.newJob(SecondJob.class).withIdentity("demo2").build();//每日的10点50分45秒触发任务CronTrigger trigger=TriggerBuilder.newTrigger().withIdentity("trriger2").withSchedule(CronScheduleBuilder.cronSchedule("45 50 10 * * ?")).build();//创建schedule实例StdSchedulerFactory factory = new StdSchedulerFactory();//获取调度器实例Scheduler scheduler = factory.getScheduler();//开启调度器scheduler.start();//把SimpleTrigger和JobDetail注册给调度器scheduler.scheduleJob(jobDetail,trigger);}

六、cron表达式编写规则

今年的8月30是星期一 那么明年30号就不是星期一了

1. Quartz Cron 表达式支持7个域 ,分别是秒/分/时/日/月/周/年.期中年是非必须项.如下图

注意在cron表达式中不区分大小写.

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。

2.官方的一些案例

七、Quartz的三个基本要素

Quartz对任务调度的领域问题进行了高度的抽象,提出了调度器、任务和触发器这3个核心的概念,并在org.quartz通过接口和类对重要的这些核心概念进行描述:

●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。Job运行时的信息保存在JobDataMap实例中;

●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;

●Trigger: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。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;

●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;

●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。

Scheduler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;

●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。

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。

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。

Quartz拥有完善的事件和监听体系,大部分组件都拥有事件,如任务执行前事件、任务执行后事件、触发器触发前事件、触发后事件、调度器开始事件、关闭事件等等,可以注册相应的监听器处理感兴趣的事件。

八.JobDetail & Job和JobDataMap

JobDetail是任务的定义,而Job是任务的执行逻辑。在JobDetail里会引用一个Job Class定义。

每一个JobDetail都会有一个JobDataMap。JobDataMap本质就是一个Map的扩展类,只是提供了一些更便捷的方法,比如getString()之类的。

1.编写触发类

public static void demo2()throws Exception{//1. 创建一个JobDetail,把实现了Job接口的类邦定到JobDetailJobDetail jobDetail= JobBuilder.newJob(SecondJob.class).withIdentity("demo2").usingJobData("name","zhangan").usingJobData("age",22).build();CronTrigger trigger=TriggerBuilder.newTrigger().withIdentity("trriger2").withSchedule(CronScheduleBuilder.cronSchedule("45 50 10 * * ?")).build();//创建schedule实例StdSchedulerFactory factory = new StdSchedulerFactory();//获取调度器实例Scheduler scheduler = factory.getScheduler();//开启调度器scheduler.start();//把SimpleTrigger和JobDetail注册给调度器scheduler.scheduleJob(jobDetail,trigger);}

2.编写具体任务类

public class SecondJob implements Job {@Overridepublic void execute(JobExecutionContext jobExecutionContext) throws JobExecutionException {//打印当前的执行时间 例如 2021-08-30 10:12:00Date date = new Date();//格式化时间SimpleDateFormat sf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");System.out.println("现在的时间是:"+ sf.format(date));//具体的业务逻辑System.out.println("开始生成任务报表 或 开始发送邮件");JobDataMap jobDataMap = jobExecutionContext.getJobDetail().getJobDataMap();String name= jobDataMap.getString("name");int age= jobDataMap.getInt("age");System.out.println("name="+name+",age="+age);}
}

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