Spring Scheduler定時任務 + Quartz

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定時任務幾種實現方式

1. Java自帶的java.util.Timer類，這個類允許你調度一個java.util.TimerTask任務，沒怎么用過就不說了。
2. Spring3.0以后自帶的task，可以將它看成一個輕量級的Quartz，而且使用起來比Quartz簡單許多。
3. java的線程池類ScheduledExecutorService也可以實現一些簡單的定時任務，周期性任務。
4. Quartz是一個功能比較強大的的調度器，可以讓你的程序在指定時間執行，也可以按照某一個頻度執行,可以方便的分布式部署、便捷的監控和管理任務，適合任務很多的情況。

Spring Scheduler注解方式實現

代碼還是挺少的

@Component public class SchedulerPractice{ // @Scheduled(fixedDelay=60000) @Scheduled(cron = "0 0/1 * * * ?")
 public void execute() {
 logger.info("every one minute------");
 } }

配置文件

<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans" 
 xmlns:task="http://www.springframework.org/schema/task" 
 http://www.springframework.org/schema/task 
 http://www.springframework.org/schema/task/spring-task-3.0.xsd
 > <context:annotation-config /> <!—spring掃描注解的配置 --> <context:component-scan base-package="com.liu” /> <task:annotation-driven />

注解@Scheduled 中有三個方法，用來對執行規則的配置：

cron：指定cron表達式，文章最后有些配置示例。

fixedDelay：即表示從上一個任務完成開始到下一個任務開始的間隔，單位是毫秒。

fixedRate：即從上一個任務開始到下一個任務開始的間隔，單位是毫秒。

執行時間可配置化

將cron表達式配置在java的properties文件或者環境變量中，是配置更靈活

xml配置方式

<task:scheduler id="myScheduler"/> <task:scheduled-tasks scheduler="myScheduler" pool-size="2" /> <task:scheduled ref=“testScheduler” method="execute()” cron="${cron_expression}"/> </task:scheduled-tasks> 

pool-size=”2” 有多個任務可以配置以線程池執行

注解使用方式

@Scheduled(cron = "${cron_expression}")

分布式多實例運行

scheduler與web配置在一起，在高可用的情況下，如果有多個web容器實例，scheduler會在多個實例上同時運行。

解決辦法：

1. 使用寫死服務器Host的方式執行task，存在單點風險，負載均衡手動完成。（或者一台代碼中配置任務，其他不配置任務）

2. 在task的基類加入一些邏輯，當開始運行時，將狀態（運行機器的IP、時間等）寫入數據庫、緩存（redis）或者zk，運行結束時重置狀態。其它實例看到有這樣的數據，就直接返回。帶來的問題是： 
   一定要保證結束運行后將狀態重置，否則下一個運行周期，所有的task都會返回的。 
   因為讀寫狀態並非原子操作，偶爾也會發生task同時運行的事。

3. 使用zk分布式鎖，比如在任務執行方法上自定義注解，在注解中配置鎖在zk的路徑，在該注解上自定義個攔截器，在攔截器中獲取zk鎖。

Java線程池ScheduledExecutorService

示例代碼如下

public void cronThread(){ ScheduledExecutorService scheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(1); scheduledThreadPool.scheduleWithFixedDelay(new ThreadPractice(), 0, 3, TimeUnit.SECONDS); }

new ThreadPractice()是一個實現了Runnable的類。 
ScheduledExecutorService 類有兩個方法

public ScheduledFuture<?> scheduleAtFixedRate(Runnable command, long initialDelay, long period, TimeUnit unit) public ScheduledFuture<?> scheduleWithFixedDelay(Runnable command, long initialDelay, long delay, TimeUnit unit)

這兩個方法和@scheduled 注解中的fixedDelay和fixedRate類似。

Quartz

Quartz框架是一個全功能、開源的任務調度服務，可以集成幾乎任何的java應用程序—從小的單片機系統到大型的電子商務系統。可以方便的分布式部署、便捷的監控和管理任務，Quartz可以執行上千上萬的任務調度。

核心概念

Quartz核心的概念：scheduler任務調度、Job任務、Trigger觸發器、JobDetail任務細節

• Job任務：其實Job是接口，其中只有一個execute方法， 只要實現此接口，實現execute方法即可。

• JobDetail：任務細節，Quartz執行Job時，需要新建個Job實例，但是不能直接操作Job類，所以通過JobDetail來獲取Job的名稱、描述信息。

• Trigger觸發器：執行任務的規則；比如每天，每小時等。觸發器有SimpleTrigger和CronTrigger，這個觸發器實現了Trigger接口。對於復雜的時間表達式來說，比如每個月15日上午幾點幾分，使用CronTrigger，對於簡單的時間來說，比如每天執行幾次，使用SimpleTrigger。

• scheduler任務調度：是最核心的概念，需要把JobDetail和Trigger注冊到scheduler中，才可以執行。

quartz單機示例

使用的quartz的jar的版本是：2.2.1 ，低版本的核心類可能有些不同。

job類

public class MyJob implements Job { @Override //把要執行的操作，寫在execute方法中 public void execute(JobExecutionContext arg0) throws JobExecutionException { System.out.println(“test Quartz"+new Date()); } }

測試代碼

@Test public void startJobTest() { SchedulerFactory schedulerfactory = new StdSchedulerFactory(); Scheduler scheduler = null; try { // 通過schedulerFactory獲取一個調度器 scheduler = schedulerfactory.getScheduler(); // 創建jobDetail實例，綁定Job實現類 // 指明job的名稱，所在組的名稱，以及綁定job類 JobDetail job = JobBuilder.newJob(ImageTableMonitorJob.class).withIdentity("job1", "jgroup1").build(); // 定義調度觸發規則 // 使用simpleTrigger規則 Trigger trigger = TriggerBuilder.newTrigger().withIdentity("simpleTrigger", "triggerGroup") .withSchedule(SimpleScheduleBuilder.repeatSecondlyForever(1).withRepeatCount(8)).startNow().build(); // 使用cornTrigger規則 每天10點42分 // Trigger trigger= TriggerBuilder.newTrigger().withIdentity("simpleTrigger", "triggerGroup") // .withSchedule(CronScheduleBuilder.cronSchedule("0 42 10 * * ? *")) // .startNow().build(); // 把作業和觸發器注冊到任務調度中 scheduler.scheduleJob(job, trigger); // 啟動調度 scheduler.start(); } catch (Exception e) { // e.printStackTrace(); } }

spring提供了對quartz的整合，可以通過 org.springframework.scheduling.quartz.SchedulerFactoryBean 注入scheduler調度器，並且對調度器做些配置，比如使用線程池，並配置線程數量等。配置示例如下。

<bean id="scheduler" class="org.springframework.scheduling.quartz.SchedulerFactoryBean" > <property name="taskExecutor" ref="taskExecutor" /> <property name="autoStartup" value="false"/> </bean> <bean id="taskExecutor" class="org.springframework.scheduling.concurrent.ThreadPoolTaskExecutor"> <property name="corePoolSize" value="2" /> <property name="maxPoolSize" value="512" /> </bean>

Quartz分布式原理

Quartz的集群部署方案在架構上是分布式的，沒有負責集中管理的節點，而是利用數據庫鎖的方式來實現集群環境下進行並發控制。分布式部署時需要保證各個節點的系統時間一致。沒弄過，就不細說了。

Quartz數據庫核心表QRTZ_LOCKS中有5條記錄CALENDAR_ACCESS，JOB_ACCESS，MISFIRE_ACCESS，STATE_ACCESS，TRIGGER_ACCESS 代表5把鎖，分別用於實現多個Quartz Node對Job、Trigger、Calendar訪問的同步控制。

cron表達式

字段   允許值   允許的特殊字符
秒    0-59 , - * / 分 0-59 , - * / 小時 0-23 , - * / 日期 1-31 , - * ? / L W C 月份 1-12 或者 JAN-DEC , - * / 星期 1-7 或者 SUN-SAT , - * ? / L C # 年（可選） 留空, 1970-2099 , - * / - 區間 * 通配符 ? 你不想設置那個字段 

下面列出一些實例

CRON表達式    含義 
"0 0 12 * * ?" 每天中午十二點觸發 "0 15 10 ? * *" 每天早上10：15觸發 "0 15 10 * * ?" 每天早上10：15觸發 "0 15 10 * * ? *" 每天早上10：15觸發 "0 15 10 * * ? 2005" 2005年的每天早上10：15觸發 "0 * 14 * * ?" 每天從下午2點開始到2點59分每分鍾一次觸發 "0 0/5 14 * * ?" 每天從下午2點開始到2：55分結束每5分鍾一次觸發 "0 0/5 14,18 * * ?" 每天的下午2點至2：55和6點至6點55分兩個時間段內每5分鍾一次觸發 "0 0-5 14 * * ?" 每天14:00至14:05每分鍾一次觸發 "0 10,44 14 ? 3 WED" 三月的每周三的14：10和14：44觸發 "0 15 10 ? * MON-FRI" 每個周一、周二、周三、周四、周五的10：15觸發 

參考資料

Java任務調度框架Quartz教程實例 
Spring Scheduler的使用與坑 
Quartz應用與集群原理分析