Quartz任务调度
一.Quartz概念
Quartz是OpenSymphony开源组织在Job scheduling领域又一个开源项目，它可以与J2EE与J2SE应用程序相结合也可以单独使用。
quartz是开源且具有丰富特性的"任务调度库"，能够集成于任何的java应用，小到独立的应用，大至电子商业系统。quartz能够创建亦简单亦复杂的调度，以执行上十、上百，甚至上万
的任务。任务job被定义为标准的java组件，能够执行任何你想要实现的功能。quartz调度框架包含许多企业级的特性，如JTA事务、集群的支持。简而言之，quartz就是基于java实现的任务调度框架，用于执行你想要执行的任何任务。
官网： http://www.quartz-scheduler.org/
二.Quartz运行环境
Quartz 可以运行嵌入在另一个独立式应用程序
Quartz 可以在应用程序服务器(或servlet容器)内被实例化，并且参与事务
Quartz 可以作为一个独立的程序运行(其自己的Java虚拟机内)，可以通过RMI使用
Quartz 可以被实例化，作为独立的项目集群(负载平衡和故障转移功能)，用于作业的执行
三.Quartz设计模式
Builder模式
Factory模式
组件模式
链式编程
四.Quartz学习的核心概念
任务Job
Job就是你想要实现的任务类，每一个Job必须实现org.quartz.job接口，且只需实现接口定义的
execute()方法。
触发器Trigger
Trigger为你执行任务的触发器，比如你想每天定时3点发送一份统计邮件，Trigger将会设置3点进行执行该任务。Trigger主要包含两种SimpleTrigger和CronTrigger两种。关于二者的区别的使用场景，后续的课程会进行讨论。
调度器Scheduler
Scheduler为任务的调度器，它会将任务job及触发器Trigger整合起来，负责基于Trigger设定
的时间来执行Job。
五.Quartz的体系结构
六.Quartz的几个常用API
以下是Quartz编程API几个重要接口，也是Quartz的重要组件
Scheduler 用于与调度程序交互的主程序接口。 Scheduler 调度程序-任务执行计划表，只有安排进执行计划的任务Job（通过scheduler.scheduleJob方法安排进执行计划），当它预先定义的执行时间到了的时候（任务触发trigger），该任务才会执行。
Job 我们预先定义的希望在未来时间能被调度程序执行的任务类，我们可以自定义。
JobDetail 使用JobDetail来定义定时任务的实例，JobDetail实例是通过JobBuilder类创建的。
JobDataMap 可以包含不限量的（序列化的）数据对象，在job实例执行的时候，可以使用其中的数据；JobDataMap是Java Map接口的一个实现，额外增加了一些便于存取基本类型的数 据的方法。
Trigger 触发器，Trigger对象是用来触发执行Job的。当调度一个job时，我们实例一个触发器然后调整它的属性来满足job执行的条件。表明任务在什么时候会执行。定义了一个已经被安排的任务将会在什么时候执行的时间条件，比如每2秒就执行一次。
JobBuilder -用于声明一个任务实例，也可以定义关于该任务的详情比如任务名、组名等，这个声明的实例将会作为一个实际执行的任务。
TriggerBuilder 触发器创建器，用于创建触发器trigger实例。
JobListener、TriggerListener、SchedulerListener监听器，用于对组件的监听。
七.Quartz的使用
引入jar包
<dependencies> <dependency> <groupId>org.quartz-scheduler</groupId> <artifactId>quartz</artifactId> <version>2.3.0</version> </dependency> <dependency> <groupId>junit</groupId> <artifactId>junit</artifactId> <version>4.12</version> </dependency> <dependency> <groupId>org.slf4j</groupId> <artifactId>slf4j-log4j12</artifactId> <version>1.7.5</version> </dependency> </dependencies>
导入log4j.properties日志文件
### direct log messages to stdout ###
log4j.appender.stdout=org.apache.log4j.ConsoleAppender
log4j.appender.stdout.Target=System.out
log4j.appender.stdout.layout=org.apache.log4j.PatternLayout
log4j.appender.stdout.layout.ConversionPattern=%d{ABSOLUTE} %5p %c{1}:%L -
%m%n
### direct messages to file mylog.log ###
log4j.appender.file=org.apache.log4j.FileAppender
log4j.appender.file.File=c:/mylog.log
log4j.appender.file.layout=org.apache.log4j.PatternLayout
log4j.appender.file.layout.ConversionPattern=%d{ABSOLUTE} %5p %c{1}:%L -
%m%n
### set log levels - for more verbose logging change 'info' to 'debug' ###
log4j.rootLogger=info, stdout
HelloJob.java
// 定义任务类 public class HelloJob implements Job { @Override public void execute(JobExecutionContext arg0) throws JobExecutionException { // 定义时间 Date date = new Date(); SimpleDateFormat dateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm: ss "); String dateString = dateFormat.format(date); // 定义工作任务内容 System.out.println("进行数据库备份操作。当前任务执行的时间："+dateString); } }
HelloSchedulerDemo.java
public class HelloSchedulerDemo { public static void main(String[] args) throws Exception { // 1：从工厂中获取任务调度的实例 Scheduler scheduler = StdSchedulerFactory.getDefaultScheduler(); // 2：定义一个任务调度实例，将该实例与HelloJob绑定，任务类需要实现Job接口 JobDetail job = JobBuilder.newJob(HelloJob.class) .withIdentity("job1", "group1") // 定义该实例唯一标识 .build(); // 3：定义触发器 ，马上执行, 然后每5秒重复执行一次 Trigger trigger = TriggerBuilder.newTrigger() .withIdentity("trigger1", "group1") // 定义该实例唯一标识 .startNow() // 马上执行 .withSchedule(SimpleScheduleBuilder.simpleSchedule() .repeatSecondlyForever(5)) // 每5秒执行一次 .build(); // 4：使用触发器调度任务的执行 scheduler.scheduleJob(job, trigger); // 5：开启 scheduler.start(); // 关闭 // scheduler.shutdown(); } }
4.Job和JobDetail介绍
Job：工作任务调度的接口，任务类需要实现该接口。该接口中定义execute方法，类似JDK提供的TimeTask类的run方法。在里面编写任务执行的业务逻辑。Job实例在Quartz中的生命周期：每次调度器执行Job时，它在调用execute方法前会创建一个新的Job实例，当调用完成后，关联的Job对象实例会被释放，释放的实例会被垃圾回
收机制回收。
JobDetail：JobDetail为Job实例提供了许多设置属性，以及JobDetaMap成员变量属性，它用来存储特定Job实例的状态信息，调度器需要借助JobDetail对象来添加Job实例。
JobDetail重要属性：name、group、jobClass、jobDataMap
5.JobExecutionContext介绍
当Scheduler调用一个Job，就会将JobExecutionContext传递给Job的execute()方法；Job能通过JobExecutionContext对象访问到Quartz运行时候的环境以及Job本身的明细数据。
6.JobDataMap介绍
（1）使用Map获取。
在进行任务调度时，JobDataMap存储在JobExecutionContext中 ，非常方便获取。
JobDataMap可以用来装载任何可序列化的数据对象，当job实例对象被执行时这些参数对象会传递给它。
JobDataMap实现了JDK的Map接口，并且添加了非常方便的方法用来存取基本数据类型。
HelloSchedulerDemo.java
// 2：定义一个任务调度实例，将该实例与HelloJob绑定，任务类需要实现Job接口 JobDetail job = JobBuilder.newJob(HelloJob.class) .withIdentity("job1", "group1") // 定义该实例唯一标识 .usingJobData("message", "打印日志") .build(); // 3：定义触发器 ，马上执行, 然后每5秒重复执行一次 Trigger trigger = TriggerBuilder.newTrigger() .withIdentity("trigger1", "group1") // 定义该实例唯一标识 .startNow() // 马上执行 //.startAt(triggerStartTime) // 针对某个时刻执行 .withSchedule(SimpleScheduleBuilder.simpleSchedule() .repeatSecondlyForever(5)) // 每5秒执行一次 .usingJobData("message", "simple触发器") .build();
HelloJob.java
JobKey jobKey = context.getJobDetail().getKey(); System.out.println("工作任务名称："+jobKey.getName()+";工作任务组："+jobKey.getGroup()); System.out.println("任务类名称（带包 名）："+context.getJobDetail().getJobClass().getName()); System.out.println("任务类名 称："+context.getJobDetail().getJobClass().getSimpleName()); System.out.println("当前任务执行时间："+context.getFireTime()); System.out.println("下一任务执行时间："+context.getNextFireTime()); TriggerKey triggerKey = context.getTrigger().getKey(); System.out.println("触发器名称："+triggerKey.getName()+";触发器组："+triggerKey.getGroup()); JobDataMap jobDataMap = context.getJobDetail().getJobDataMap(); String jobMessage = jobDataMap.getString("message"); System.out.println("任务参数消息值："+jobMessage); JobDataMap triggerDataMap = context.getTrigger().getJobDataMap(); String triggerMessage = triggerDataMap.getString("message"); System.out.println("触发器参数消息值："+triggerMessage);
运行结果： 工作任务名称：hjob;工作任务组：hgroup 任务类名称（带包名）：com.topcheer.HelloJob 任务类名称：HelloJob 当前任务执行时间：Sun May 12 12:56:40 CST 2019 下一任务执行时间：Sun May 12 12:56:45 CST 2019 触发器名称：htrigger;触发器组：hgroup2 ======================================== 任务参数消息值：打印日志 触发器参数消息值：simple触发器 ========================================
（2）Job实现类中添加setter方法对应JobDataMap的键值，Quartz框架默认的JobFactory实
现类在初始化job实例对象时会自动地调用这些setter方法
private String message; public void setMessage(String message) { this.message = message; } / /参数值信息-----》simple触发器
这里注意：如果遇到同名的key，Trigger中的.usingJobData("message", "simple触发器")会覆盖JobDetail中的.usingJobData("message", "打印日志")。
7.有状态的Job和无状态的Job
@DisallowConcurrentExecution 注解的使用
基本意思就是，比如当前任务(每个JobDetail实例，同一job class、不同的jobKey也算不同的实例)每隔10秒执行一次，但是，任务的执行花去了15秒的时间，那么必然会对下一次的执行产生影
响，加上这个注释之后可以防止这种事情发生。看我的MyParaJob代码里面注释的内容，如果是11的话，线程挂起11秒，下次的结果就乱掉了，所以如果有状态可能花去比较长的时间，并且是有状态的话，就加上这个注解 。
@PersistJobDataAfterExecution注解的使用
有状态的Job可以理解为多次Job调用期间可以持有一些状态信息，这些状态信息存储在
JobDataMap中，而默认的无状态job每次调用时都会创建一个新的JobDataMap。
（1）修改HelloSchedulerDemo.java。添加.usingJobData("count", 0)，表示计数器。
JobDetail job = JobBuilder.newJob(HelloJob.class) .withIdentity("job1", "group1") // 定义该实例唯一标识 .usingJobData("message", "打印日志") .usingJobData("count", 0) .build();
（2）修改HelloJob.java
添加count的setting和getting方法。
private Integer count; public void setCount(Integer count) { this.count = count; }
在public void execute(JobExecutionContext context) throws JobExecutionException的方法
中添加。
++count; System.out.println("count数量："+count); context.getJobDetail().getJobDataMap().put("count", count);
HelloJob类没有添加@PersistJobDataAfterExecution注解，每次调用时都会创建一个新的
JobDataMap。不会累加；
HelloJob类添加@PersistJobDataAfterExecution注解，多次Job调用期间可以持有一些状态信
息，即可以实现count的累加。
@PersistJobDataAfterExecution 同样, 也是加在Job上,表示当正常执行完Job后, JobDataMap
中的数据应该被改动, 以被下一次调用时用。当使用@PersistJobDataAfterExecution 注解时,
为了避免并发时, 存储数据造成混乱, 强烈建议把@DisallowConcurrentExecution注解也加
上。
8.Trigger介绍
Quartz有一些不同的触发器类型，不过，用得最多的是SimpleTrigger和CronTrigger。
（1）jobKey
表示job实例的标识，触发器被触发时，该指定的job实例会被执行。
（2）startTime
表示触发器的时间表，第一次开始被触发的时间，它的数据类型是java.util.Date。
（3）endTime
指定触发器终止被触发的时间，它的数据类型是java.util.Date。
案例：
HelloJobTrigger.java
// 定义任务类 public class HelloJobTrigger implements Job { @Override public void execute(JobExecutionContext context) throws JobExecutionException { // 定义时间 Date date = new Date(); SimpleDateFormat dateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss"); String dateString = dateFormat.format(date); // 定义工作任务内容 System.out.println("进行数据库备份操作。当前任务执行的时 间："+dateString); // 获取jobKey、startTime、endTime Trigger trigger = context.getTrigger(); System.out.println("jobKey的标识:"+trigger.getJobKey().getName()+";jobKey的组名 称："+trigger.getJobKey().getGroup()); System.out.println("任务开始时 间:"+dateFormat.format(trigger.getStartTime())+";任务结束时间："+dateFormat.format(trigger.getEndTime())); } }
HelloSchedulerDemoTrigger.java
public class HelloSchedulerDemoTrigger { public static void main(String[] args) throws Exception { // 1：从工厂中获取任务调度的实例 Scheduler scheduler = StdSchedulerFactory.getDefaultScheduler(); // 定义日期 Date startDate = new Date(); // 启动任务，任务在当前时间3秒后执行 startDate.setTime(startDate.getTime()+3000); // 定义日期 Date endDate = new Date(); // 结束任务，任务在当前时间10秒后停止 endDate.setTime(endDate.getTime()+10000); // 2：定义一个任务调度实例，将该实例与HelloJob绑定，任务类需要实现Job接口 JobDetail job = JobBuilder.newJob(HelloJobTrigger.class) .withIdentity("job1", "group1") // 定义该实例唯一标识 .usingJobData("message", "打印日志") .build(); // 3：定义触发器 ，马上执行, 然后每5秒重复执行一次 Trigger trigger = TriggerBuilder.newTrigger() .withIdentity("trigger1", "group1") // 定义该实例唯一标识 .startAt(startDate) .endAt(endDate) .withSchedule(SimpleScheduleBuilder.simpleSchedule().repeatSecondlyForever(5)) // 每5秒执行一次 .usingJobData("message", "simple触发器") .build(); // 4：使用触发器调度任务的执行 scheduler.scheduleJob(job, trigger); // 5：开启 scheduler.start(); // 关闭 // scheduler.shutdown(); } }
进行数据库备份操作。当前任务执行的时间：2019-05-12 14:15:40 jobKey的标识:job1;jobKey的组名称：group1 任务开始时间:2019-05-12 14:15:40;任务结束时间：2019-05-12 14:15:47 进行数据库备份操作。当前任务执行的时间：2019-05-12 14:15:45 jobKey的标识:job1;jobKey的组名称：group1 任务开始时间:2019-05-12 14:15:40;任务结束时间：2019-05-12 14:15:47
9.SimpleTrigger触发器
SimpleTrigger对于设置和使用是最为简单的一种 QuartzTrigger。
它是为那种需要在特定的日期/时间启动，且以一个可能的间隔时间重复执行 n 次的 Job 所设计的。
案例一：表示在一个指定的时间段内，执行一次作业任务；
HelloJobSimpleTrigger.java
// 定义任务类 public class HelloJobSimpleTrigger implements Job { @Override public void execute(JobExecutionContext context) throws JobExecutionException { // 定义时间 Date date = new Date(); SimpleDateFormat dateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss"); String dateString = dateFormat.format(date); // 定义工作任务内容 System.out.println("进行数据库备份操作。当前任务执行的时 间："+dateString); } }
HelloSchedulerDemoSimpleTrigger.java
public class HelloSchedulerDemoSimpleTrigger { public static void main(String[] args) throws Exception { // 1：从工厂中获取任务调度的实例 Scheduler scheduler = StdSchedulerFactory.getDefaultScheduler(); // 定义日期 Date startDate = new Date(); // 启动任务，任务在当前时间3秒后执行 startDate.setTime(startDate.getTime()+3000); // 2：定义一个任务调度实例，将该实例与HelloJob绑定，任务类需要实现Job接口 JobDetail job = JobBuilder.newJob(HelloJobSimpleTrigger.class) .withIdentity("job1", "group1") // 定义该实例唯一标识 .build(); // 3：定义触发器 ，马上执行, 然后每5秒重复执行一次 Trigger trigger = TriggerBuilder.newTrigger() .withIdentity("trigger1", "group1") // 定义该实例唯一标识 .startAt(startDate) .build(); // 4：使用触发器调度任务的执行 scheduler.scheduleJob(job, trigger); // 5：开启 scheduler.start(); // 关闭 // scheduler.shutdown(); } }
案例二：或在指定的时间间隔内多次执行作业任务。
修改HelloSchedulerDemoSimpleTrigger.java
// 3：定义触发器 ，马上执行, 然后每5秒重复执行一次 Trigger trigger = TriggerBuilder.newTrigger() .withIdentity("trigger1", "group1") // 定义该实例唯一标识 .startAt(startDate) .withSchedule(SimpleScheduleBuilder.simpleSchedule().repeatSecondlyForever (5) .withRepeatCount(2)) // 每5秒执行一次，连续执行3次后停止，默认值是0 .build();
案例三：指定任务的结束时间。
修改HelloSchedulerDemoSimpleTrigger.java
// 定义日期 Date endDate = new Date(); // 启动结束，任务在当前时间10秒后停止 endDate.setTime(endDate.getTime()+10000); // 2：定义一个任务调度实例，将该实例与HelloJob绑定，任务类需要实现Job接口 JobDetail job = JobBuilder.newJob(HelloJobSimpleTrigger.class) .withIdentity("job1", "group1") // 定义该实例唯一标识 .build(); // 3：定义触发器 ，马上执行, 然后每5秒重复执行一次 Trigger trigger = TriggerBuilder.newTrigger() .withIdentity("trigger1", "group1") // 定义该实例唯一标识需要注意的点 .startAt(startDate) .endAt(endDate) .withSchedule(SimpleScheduleBuilder.simpleSchedule().repeatSecondlyForever(5) .withRepeatCount(3)) // 每5秒执行一次，连续执行3次后停止 .build();
需要注意的点
SimpleTrigger的属性有：开始时间、结束时间、重复次数和重复的时间间隔。
重复次数属性的值可以为0、正整数、或常量 SimpleTrigger.REPEAT_INDEFINITELY。
重复的时间间隔属性值必须为大于0或长整型的正整数，以毫秒作为时间单位，当重复的时间间隔为0时，意味着与Trigger同时触发执行。
如果有指定结束时间属性值，则结束时间属性优先于重复次数属性，这样的好处在于：当我们需要创建一个每间隔10秒钟触发一次直到指定的结束时间的 Trigger，而无需去计算从开始到结束的所重复的次数，我们只需简单的指定结束时间和使用REPEAT_INDEFINITELY作为重复次数的属性 值即可
进行数据库备份操作。当前任务执行的时间：2019-05-12 15:18:23 jobKey的标识:job1;jobKey的组名称：group1 任务开始时间:2019-05-12 15:18:23;任务结束时间：2019-05-12 15:18:40 进行数据库备份操作。当前任务执行的时间：2019-05-12 15:18:28 jobKey的标识:job1;jobKey的组名称：group1 任务开始时间:2019-05-12 15:18:23;任务结束时间：2019-05-12 15:18:40 进行数据库备份操作。当前任务执行的时间：2019-05-12 15:18:33 jobKey的标识:job1;jobKey的组名称：group1 任务开始时间:2019-05-12 15:18:23;任务结束时间：2019-05-12 15:18:40
10.CronTrigger触发器
如果你需要像日历那样按日程来触发任务，而不是像SimpleTrigger 那样每隔特定的间隔时间触发，CronTriggers通常比SimpleTrigger更有用,因为它是基于日历的作业调度器。
使用CronTrigger，你可以指定诸如“每个周五中午”，或者“每个工作日的9:30”或者“从每个周一、周三、周五的上午9：00到上午10：00之间每隔五分钟”这样日程安排来触发。甚至，象SimpleTrigger一样，CronTrigger也有一个startTime以指定日程从什么时候开始，也有一个（可选的）endTime以指定何时日程不再继续。
（1）Cron Expressions——Cron 表达式
Cron表达式被用来配置CronTrigger实例。Cron表达式是一个由7个子表达式组成的字符串。每
个子表达式都描述了一个单独的日程细节。这些子表达式用空格分隔，分别表示：
1. Seconds 秒
2. Minutes 分钟