深入解读Quartz任务调度器

1.Quartz简介

1.1.概要

　　Quartz是OpenSymphony提供的强大的开源任务调度框架。　　
　　官网：http://www.quartz-scheduler.org
　　纯Java实现，精细控制排程。

1.2.Quartz特点

强大的调度能力
灵活的应用方式
强大的分布式和集群能力
1.3.Quartz设计模式

Builder模式
组件模式
Factory模式
链式写法
1.4.Quartz体系结构
1.4.1.三大核心
调度器
任务
触发器

1.4.2.重要组成

1）任务：

Job：表示一个工作，要执行的具体内容。此接口中只有一个方法。要创建一个任务，必须得实现这个接口。该接口只有一个execute方法，任务每次被调用的时候都会执行这个execute方法的逻辑，类似TimerTask的run方法，在里面编写业务逻辑。

  public class TestJob implements Job {
      /**把要执行的操作，写在execute方法中  */
      @Override
      public void execute(JobExecutionContext jobExecutionContext) throws JobExecutionException {
          SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd hh:mm:ss");
          System.out.println("I can do something...");
          System.out.println(sdf.format(new Date()));
      }
  }

生命周期：在每次调度器执行job时，它在调用execute方法前会创建一个新的job实例，当调用完成之后，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。

JobBuilder：可向任务传递数据,通常情况下,我们使用它就可向任务类发送数据了，如有特别复杂的传递参数,它提供了一个传递递:JobDataMap对象的方法　　
```
  JobDetail jobDetail =  JobBuilder.newJob(TestJob.class).withIdentity("testJob","group1").build();
```
JobDetail：用来保存我们任务的详细信息。一个JobDetail可以有多个Trigger，但是一个Trigger只能对应一个JobDetail。下面是JobDetail的一些常用的属性和含义：

JobStore：负责跟踪所有你给scheduler的“工作数据”：jobs, triggers, calendars, 等。
- RAMJobStore：是使用最简单的也是最高效(依据CPU时间)的JobStore 。RAMJobStore 正如它名字描述的一样，它保存数据在RAM。缺点是你的应用结束之后所有的数据也丢失了--这意味着RAMJobStore 不具有保持job和trigger持久的能力。对于一些程序是可以接受的，甚至是期望的，但对于其他的程序可能是灾难性的。使用RAMJobStore配置Quartz：配置如下
```
  org.quartz.jobStore.class = org.quartz.simpl.RAMJobStore 
```
- JDBCJobStore：以JDBC的方式保存数据在数据库中。它比RAMJobStore的配置复杂一点，也没有RAMJobStore快。然而,性能缺点不是糟透了,特别是如果你在数据库表主键上建立了索引。在机器之间的LAN(在scheduler 和数据库之间)合理的情况下，检索和更新一个被触发的Trigger花费的时间少于10毫秒。几乎适用于所有的数据库，广泛用于 Oracle。PostgreSQL, MySQL, MS SQLServer, HSQLDB, 和DB2。使用JDBCJobStore之前你必须首先创建一系列Quartz要使用的表。你可以发现表创建语句在Quartz发布目录的 “docs/dbTables”下面。你需要确定你的应用要使用的事务类型。如果你不想绑定调度命令(例如增加和移除Trigger)到其他的事务，你可以使用JobStoreTX (最常用的选择)作为你的Jobstore。如果你需要Quartz和其他的事务(例如在J2EE应用服务器中)一起工作，你应该使用JobStoreCMT ，Quartz 将让应用服务器容器管理这个事务。使用JobStoreTx配置Quartz：
```
  org.quartz.jobStore.class = org.quartz.impl.jdbcjobstore.JobStoreTX  
  org.quartz.jobStore.driverDelegateClass = org.quartz.impl.jdbcjobstore.StdJDBCDelegate  
  #配置表的前缀  
  org.quartz.jobStore.tablePrefix = QRTZ_  
  #使用JNDI数据源的时候，数据源的名字  
  org.quartz.jobStore.dataSource = myDS      
```
- TerracottaJobStore：提供了一个方法：在不使用数据库的情况下使它具有收缩性和强壮性。可以是集群的也可以是非集群的，在这两种情况下为你的job数据提供了一个存储机制用于应用程序重启之间持久,因为数据是存储在Terracotta服务器。它的性能比使用数据库访问JDBCJobStore好一点儿(大约是一个数量级)，但是明显比RAMJobStore慢。使用TerracottaJobStore配置Quartz：
```
  org.quartz.jobStore.class = org.terracotta.quartz.TerracottaJobStore  
  org.quartz.jobStore.tcConfigUrl = localhost:9510  
```

JobDataMap：中可以包含不限量的（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。

存：

  JobDetail jobDetail =  JobBuilder.newJob(TestJob.class).withIdentity("testJob","group1").usingJobData("date1","存内容").build();

取：

  public class TestJob implements Job {
      /**把要执行的操作，写在execute方法中  */
      @Override
      public void execute(JobExecutionContext jobExecutionContext) throws JobExecutionException {
          JobKey key = jobExecutionContext.getJobDetail().getKey();
          JobDataMap jobDataMap = jobExecutionContext.getJobDetail().getJobDataMap();
          String date1 = jobDataMap.getString("date1");
      }
  }

2）触发器：用来触发执行Job

2.1）触发器通用属性：

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
StartTime：表示触发器的时间表首次被触发的时间，它的值类型为：java.util.Date
EndTime：指定触发器的不再被触发的时间，它的值类型为：java.util.Date

2.2）触发器类型：

SimpleTrigger：主要是针对一些相对简单的时间触发进行配置使用，比如在指定的时间开始然后在一定的时间间隔之内重复执行一个Job，同时可以任意指定重复的次数。下面就是使用一个SimpleTrigger的例子:

  //创建触发器 每3秒钟执行一次(无开始时间和结束时间)
  Trigger trigger = TriggerBuilder.newTrigger()
              .withIdentity("trigger1", "group3")
              .withSchedule(
              SimpleScheduleBuilder.simpleSchedule()
              .withIntervalInSeconds(3).repeatForever()).build();
  //创建触发器 每3秒钟执行一次(有开始时间和结束时间)
   long now = new Date().getTime();
  Date start = new Date(now+6000);
  Date end = new Date(now+12000);
  //创建触发器 每3秒钟执行一次
  Trigger trigger = TriggerBuilder.newTrigger()
                    .withIdentity("trigger1", "group3")
                    .startAt(start)
                    .endAt(end)
                    .withSchedule(SimpleScheduleBuilder.simpleSchedule().withIntervalInSeconds(3).repeatForever()).build();

SimpleTrigger具有丰富的构造函数，根据业务需求构造不同的构造函数。

CronTrigger：可以配置更复杂的触发时刻表，基于日历的作业触发器，而不像SimpleTrigger那样精确指定间隔时间，比SimpleTrigger更加常用。

　　Cron表达式：用于配置CronTrigger实例，是由7个表达式组成的字符串，描述了时间表的详细信息。
　　格式为：[秒][分][时][日][月][周][年]
　　Cron表达式特殊字符意义对应表：
　　

　　通配符说明：
　　

　　Cron表达式例子：
　　

    TriggerBuilder.newTrigger().withIdentity("trigger2","group2")
                .withSchedule(CronScheduleBuilder.cronSchedule("0 0 9 ? * 6L *")).build();

　　Cron表达式小技巧：
　　1. ‘L’和‘W’可以一起组合使用
　　2. 周字段英文字母不区分大小写即MOM与mom相同
　　3. 利用工具，在线生成cron表达式：http://cron.qqe2.com/

NthIncludedDayTrigger：是 Quartz 开发团队最新加入到框架中的一个 Trigger。它设计用于在每一间隔类型的第几天执行 Job。例如，你要在每个月的 15 号执行开票的 Job，用 NthIncludedDayTrigger就再合适不过了。
```
  NthIncludedDayTrigger trigger = new NthIncludedDayTrigger("NthIncludedDayTrigger",Scheduler.DEFAULT_GROUP);
              trigger.setN(15);
              trigger.setIntervalType(NthIncludedDayTrigger.INTERVAL_TYPE_MONTHLY);
```

3）调度器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；

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

     DirectSchedulerFactory factory = DirectSchedulerFactory.getInstance();
    try {
        Scheduler scheduler = factory.getScheduler();
    } catch (SchedulerException e) {
        e.printStackTrace();
    }

4)SchedulerFactory:

使用一组参数（java.util.Properties）来创建和出书啊Quartz调度器
配置参数一般存储在quartz.properties中
调用getScheduler方法就能创建和初始化调度器

5)quartz.properties:
Quartz-Job的quartz.properties配置文件说明，此文件在quartz的jar包有，可直接拿过来使用不过只有基本的几个配置自己可根据需要进行扩充；另外如果项目中没有对该配置文件重写，则Quartz会加载自己jar包中的quartz.properties文件。

    # Default Properties file for use by StdSchedulerFactory  
    # to create a Quartz Scheduler Instance, if a different  
    # properties file is not explicitly specified.  
    #  
    # ===========================================================================  
    # Configure Main Scheduler Properties 调度器属性  
    # ===========================================================================  
    org.quartz.scheduler.instanceName: DefaultQuartzScheduler  
    #org.quartz.scheduler.instanceid:AUTO  
    org.quartz.scheduler.rmi.export: false  
    org.quartz.scheduler.rmi.proxy: false  
    org.quartz.scheduler.wrapJobExecutionInUserTransaction: false  
    # ===========================================================================    
    # Configure ThreadPool 线程池属性    
    # ===========================================================================  
    #线程池的实现类（一般使用SimpleThreadPool即可满足几乎所有用户的需求）  
    org.quartz.threadPool.class: org.quartz.simpl.SimpleThreadPool  
    #指定线程数，至少为1（无默认值）(一般设置为1-100直接的整数合适)  
    org.quartz.threadPool.threadCount: 10  
    #设置线程的优先级（最大为java.lang.Thread.MAX_PRIORITY 10，最小为Thread.MIN_PRIORITY 1，默认为5）  
    org.quartz.threadPool.threadPriority: 5  
    #设置SimpleThreadPool的一些属性  
    #设置是否为守护线程  
    #org.quartz.threadpool.makethreadsdaemons = false  
    #org.quartz.threadPool.threadsInheritContextClassLoaderOfInitializingThread: true  
    #org.quartz.threadpool.threadsinheritgroupofinitializingthread=false  
    #线程前缀默认值是：[Scheduler Name]_Worker  
    #org.quartz.threadpool.threadnameprefix=swhJobThead;  
    # 配置全局监听(TriggerListener,JobListener) 则应用程序可以接收和执行 预定的事件通知  
    # ===========================================================================  
    # Configuring a Global TriggerListener 配置全局的Trigger监听器  
    # MyTriggerListenerClass 类必须有一个无参数的构造函数，和 属性的set方法，目前2.2.x只支持原始数据类型的值（包括字符串）  
    # ===========================================================================  
    #org.quartz.triggerListener.NAME.class = com.swh.MyTriggerListenerClass  
    #org.quartz.triggerListener.NAME.propName = propValue  
    #org.quartz.triggerListener.NAME.prop2Name = prop2Value  
    # ===========================================================================  
    # Configuring a Global JobListener 配置全局的Job监听器  
    # MyJobListenerClass 类必须有一个无参数的构造函数，和 属性的set方法，目前2.2.x只支持原始数据类型的值（包括字符串）  
    # ===========================================================================  
    #org.quartz.jobListener.NAME.class = com.swh.MyJobListenerClass  
    #org.quartz.jobListener.NAME.propName = propValue  
    #org.quartz.jobListener.NAME.prop2Name = prop2Value  
    # ===========================================================================    
    # Configure JobStore 存储调度信息（工作，触发器和日历等）  
    # ===========================================================================  
    # 信息保存时间 默认值60秒  
    org.quartz.jobStore.misfireThreshold: 60000  
    #保存job和Trigger的状态信息到内存中的类  
    org.quartz.jobStore.class: org.quartz.simpl.RAMJobStore  
    # ===========================================================================    
    # Configure SchedulerPlugins 插件属性 配置  
    # ===========================================================================  
    # 自定义插件    
    #org.quartz.plugin.NAME.class = com.swh.MyPluginClass  
    #org.quartz.plugin.NAME.propName = propValue  
    #org.quartz.plugin.NAME.prop2Name = prop2Value  
    #配置trigger执行历史日志（可以看到类的文档和参数列表）  
    org.quartz.plugin.triggHistory.class = org.quartz.plugins.history.LoggingTriggerHistoryPlugin    
    org.quartz.plugin.triggHistory.triggerFiredMessage = Trigger {1}.{0} fired job {6}.{5} at: {4, date, HH:mm:ss MM/dd/yyyy}    
    org.quartz.plugin.triggHistory.triggerCompleteMessage = Trigger {1}.{0} completed firing job {6}.{5} at {4, date, HH:mm:ss MM/dd/yyyy} with resulting trigger instruction code: {9}    
    #配置job调度插件  quartz_jobs(jobs and triggers内容)的XML文档    
    #加载 Job 和 Trigger 信息的类   （1.8之前用：org.quartz.plugins.xml.JobInitializationPlugin）  
    org.quartz.plugin.jobInitializer.class = org.quartz.plugins.xml.XMLSchedulingDataProcessorPlugin  
    #指定存放调度器(Job 和 Trigger)信息的xml文件，默认是classpath下quartz_jobs.xml  
    org.quartz.plugin.jobInitializer.fileNames = my_quartz_job2.xml    
    #org.quartz.plugin.jobInitializer.overWriteExistingJobs = false    
    org.quartz.plugin.jobInitializer.failOnFileNotFound = true    
    #自动扫描任务单并发现改动的时间间隔,单位为秒  
    org.quartz.plugin.jobInitializer.scanInterval = 10  
    #覆盖任务调度器中同名的jobDetail,避免只修改了CronExpression所造成的不能重新生效情况  
    org.quartz.plugin.jobInitializer.wrapInUserTransaction = false  
    # ===========================================================================    
    # Sample configuration of ShutdownHookPlugin  ShutdownHookPlugin插件的配置样例  
    # ===========================================================================  
    #org.quartz.plugin.shutdownhook.class = \org.quartz.plugins.management.ShutdownHookPlugin  
    #org.quartz.plugin.shutdownhook.cleanShutdown = true  
    #  
    # Configure RMI Settings 远程服务调用配置  
    #  
    #如果你想quartz-scheduler出口本身通过RMI作为服务器，然后设置“出口”标志true(默认值为false)。  
    #org.quartz.scheduler.rmi.export = false  
    #主机上rmi注册表(默认值localhost)  
    #org.quartz.scheduler.rmi.registryhost = localhost  
    #注册监听端口号（默认值1099）  
    #org.quartz.scheduler.rmi.registryport = 1099  
    #创建rmi注册，false/never：如果你已经有一个在运行或不想进行创建注册  
    # true/as_needed:第一次尝试使用现有的注册，然后再回来进行创建  
    # always:先进行创建一个注册，然后再使用回来使用注册  
    #org.quartz.scheduler.rmi.createregistry = never  
    #Quartz Scheduler服务端端口，默认是随机分配RMI注册表  
    #org.quartz.scheduler.rmi.serverport = 1098  
    #true:链接远程服务调度(客户端),这个也要指定registryhost和registryport，默认为false  
    # 如果export和proxy同时指定为true，则export的设置将被忽略  
    #org.quartz.scheduler.rmi.proxy = false