1.Quartz簡介
Quartz是一款Java編寫的開源任務調度框架，同時它也是Spring默認的任務調度框架。基於定時、定期的策略來執行任務是它的核心功能，比如x年x月的每個星期五上午8點到9點，每隔10分鍾執行1次。
它的作用其實類似於Java中的Timer定時器以及JUC中的ScheduledExecutorService調度線程池，當然Quartz作為一個獨立的任務調度框架無疑在這方面表現的更為出色，功能更強大，能夠定義更為復雜的執行規則。
Quartz中主要用到了：Builder建造者模式、Factory工廠模式以及組件模式。
Quartz有3個核心要素：任務(Job)、觸發器(Trigger)、調度器(Scheduler)。
任務（Job，你需要做什么事？我們需要將具體的業務邏輯寫到實現了Job接口的實現類中）
觸發器（Trigger，你什么時候去做？它定義了任務的執行規則，什么時候開始執行，什么時候結束執行）
調度器（Scheduler，你什么時候需要去做什么事？通過傳入的任務Job和觸發器Trigger，以指定的規則執行任務）。
Quartz框架的核心是調度器。調度器負責管理Quartz應用運行時環境。調度器不是靠自己做所有的工作，而是依賴框架內一些非常重要的部件。Quartz不僅僅是線程和線程池管理。為確保可伸縮性，Quartz采用了基於多線程的架構。啟動時，框架初始化一套worker線程，這套線程被調度器用來執行預定的作業。這就是Quartz能並發運行多個作業的原理。Quartz依賴一套松耦合的線程池管理部件來管理線程環境。
2.Quartz的體系結構
JobDetail：quartz每次都會直接創建一個JobDetail，同時創建一個Job實例，它不直接接受一個Job的實例，但是它接受一個Job的實現類，通過new instance()的反射方式來實例一個Job，在這里Job是一個接口，我們需要自己編寫類去實現這個接口。
Trigger : 它由SimpleTrigger和CronTrigger組成，SimpleTrigger實現類似Timer的定時調度任務，CronTrigger可以通過cron表達式實現更復雜的調度邏輯·。
SimpleTrigger很方便，如果你需要一次性執行(只是在一個給定時刻執行job),或者如果你需要一個job在一個給定的時間,並讓它重復N次,並在執行之間延遲T。
CronTrigger是有用的，如果你想擁有引發基於當前日歷時間表，如每個星期五,中午或在每個月的第十天 10:15。
Scheduler：調度器，JobDetail和Trigger可以通過Scheduler綁定到一起。
3. Quartz重要組成部分
3.1 Job接口
Job接口很簡單，只有一個execute方法，這是我們自己的具體業務邏輯的入口。
要創建一個任務，我們需要編寫一個實現該接口的具體任務類：
public class HelloJob implements Job{ public void execute(JobExecutionContext context) throws JobExecutionException { //編寫我們自己的業務邏輯 } }
3.2 JobDetail
JobDetail描述了Job對象的基本信息，主要包含四個重要的屬性：name（Job的名稱）、group（Job的組名稱）、jobClass（Job對應的類）以及jobDataMap（存儲一些用戶自定義的信息或對象）。在Scheduler中Job的名稱name和組group組合必須是唯一的。
quartz每次都會直接創建一個JobDetail，同時創建一個Job實例，它不直接接受一個Job的實例，但是它接受一個Job的實現類，通過new instance()的反射方式來實例一個Job.可以通過下面的方式將一個Job實現類綁定到JobDetail中
// 指明job的名稱，所在組的名稱，以及綁定job類 JobDetail job = JobBuilder.newJob(HelloJob.class) //綁定job類 .withIdentity("JobName", "JobGroupName") //指明job的名稱為JobName，所在組的名稱為JobGroupName .usingJobData(jobDataMap) //傳遞job執行時需要的數據 .build();
3.3 JobBuiler
主要是用來創建jobDeatil實例
3.4 JobDataMap數據存儲類
通過查看JobDetail、Trigger及JobExecutionContext的源碼可以發現，他們中都存在JobDataMap這個類型，它是以Map的形式存儲我們的一些自定義數據的。當Job對象的execute方法被調用時，JobDataMap會通過JobExecutionContext傳遞給execute方法，它可以用來裝載任何可序列化的數據對象。JobDataMap實現了Java中的Map接口，提供了一些自己的方法來存儲數據。
這是JobDataMap的繼承樹：
可以看到JobDataMap是DirtyFlagMap的子類，而DirtyFlagMap實際實現了Java中的java.util.Map類型：
// DirtyFlagMap是java.util.Map接口的子類 public class DirtyFlagMap<K,V> implements Map<K,V>, Cloneable, java.io.Serializable { }
一句話：把它當Java中的map來用就對了！
3.5 trigger
前文講到它主要用來執行Job實現類的業務邏輯的，我們可以通過下面的代碼來創建一個Trigger實例
CronTrigger trigger = (CronTrigger) TriggerBuilder .newTrigger() .withIdentity("myTrigger", "group1") //創建一個標識符 .startAt(date)//什么時候開始觸發 //每秒鍾觸發一次任務 .withSchedule(CronScheduleBuilder.cronSchedule("* * * * * ? *")) .build();
3.6 Scheduler
創建Scheduler有兩種方式
通過StdSchedulerFactory來創建
SchedulerFactory sfact=new StdSchedulerFactory(); Scheduler scheduler=sfact.getScheduler();
通過DirectSchedulerFactory來創建
DiredtSchedulerFactory factory=DirectSchedulerFactory.getInstance();
Scheduler scheduler=factory.getScheduler();
Scheduler 配置參數一般存儲在quartz.properties中，我們可以修改參數來配置相應的參數。通過調用getScheduler（）方法就能創建和初始化調度對象。
Scheduler的主要函數介紹：
Date schedulerJob(JobDetail,Trigger trigger);返回最近觸發的一次時間 void standby()暫時掛起 void shutdown()完全關閉，不能重新啟動了 shutdown(true)表示等待所有正在執行的job執行完畢之后，再關閉scheduler shutdown(false)即直接關閉scheduler
在這里我們不得不提一下quartz.properties這個資源文件，在org.quartz這個包下，當我們程序啟動的時候，它首先會到我們的根目錄下查看是否配置了該資源文件，如果沒有就會到該包下讀取相應信息，當我們咋實現更復雜的邏輯時，需要自己指定參數的時候，可以自己配置參數來實現。下面我們簡單看一下這個資源文件：
org.quartz.scheduler.instanceName: DefaultQuartzScheduler org.quartz.scheduler.rmi.export: false org.quartz.scheduler.rmi.proxy: false org.quartz.scheduler.wrapJobExecutionInUserTransaction: false org.quartz.threadPool.class: org.quartz.simpl.SimpleThreadPool org.quartz.threadPool.threadCount: 10 org.quartz.threadPool.threadPriority: 5 org.quartz.threadPool.threadsInheritContextClassLoaderOfInitializingThread: true org.quartz.jobStore.misfireThreshold: 60000 org.quartz.jobStore.class: org.quartz.simpl.RAMJobStore
該資源文件主要組成部分：
①調度器屬性
②線程池屬性
③作業存儲設置
④插件設置
<1>調度器屬性：
org.quartz.scheduler.instanceName屬性用來區分特定的調度器實例，可以按照功能用途來給調度器起名。
org.quartz.scheduler.instanceId屬性和前者一樣，也允許任何字符串，但這個值必須是在所有調度器實例中是唯一的，尤其是在一個集群當中，作為集群的唯一key，假如你想quartz幫你生成這個值的話，可以設置我Auto
<2>線程池屬性：
threadCount設置線程的數量
threadPriority設置線程的優先級
org.quartz.threadPool.class 線程池的實現
<3>作業存儲設置：
描述了在調度器實例的聲明周期中，job和trigger信息是怎么樣存儲的
<4>插件配置：
滿足特定需求用到的quartz插件的配置
4. Cron表達式
在這里，我們着重講解一下cron表達式，quartz之所以能夠實現更加復雜的業務邏輯，主要在依賴於cron表達式。
cron表達式編寫的順序一次是”秒 分 時 日 月 周 年”。
在線Cron生成表達式：http://cron.qqe2.com/
cron 一定有七位數，最后一位是年，SpringBoot 定時方案只需要設置六位即可:
- 第一位, 表示秒, 取值是0 ~ 59，允許的字符為,- * /
- 第二位, 表示分. 取值是0 ~ 59，允許的字符為 ,- * /
- 第三位, 表示小時, 取值是0 ~ 23，允許的字符為,- * /
- 第四位, 表示天/日, 取值是0 ~ 31，允許的字符為,- * ? / L W C
- 第五位, 表示月份, 取值是1 ~ 12，允許的字符為 ,- * /
- 第六位, 表示星期, 取值是1 ~ 7, 星期一，星期二…， 還有 1 表示星期日，允許的字符為,- * ? / L W C
- 第七位, 年份, 可以留空, 取值是1970 ~ 2099
cron中,還有一些特殊的符號,含義如下:
- (*) 星號，可以理解為每的意思，每秒、每分、每天、每月、每年…。
- (?) 問號，問號只能出現在日期和星期這兩個位置，表示這個位置的值不確定，每天 3 點執行，因此第六位星期的位置，是不需要關注的，就是不確定的值；同時，日期和星期是兩個相互排斥的元素，通過問號來表明不指定值，比如 1 月 10 日是星期一，如果在星期的位置另指定星期二，就前后沖突矛盾了。
- (-) 減號，表達一個范圍，如在小時字段中使用“10 - 12”，則表示從 10 到 12 點，即 10、11、12。
- (,) 逗號，表達一個列表值，如在星期字段中使用“1,2,4”，則表示星期一、星期二、星期四。
- (/) 斜杠，如 x/y，x 是開始值，y 是步長，比如在第一位（秒），0/15 就是從 0 秒開始，每隔 15 秒執行一次，最后就是 0、15、30、45、60，另 */y，等同於 0/y。
舉幾個例子熟悉一下:
表達式 意義
"0 0 12 * * ?" 每天中午12點觸發
"0 15 10 ? * *" 每天上午10:15觸發
"0 15 10 * * ?" 每天上午10:15觸發
"0 15 10 * * ? *" 每天上午10:15觸發
"0 15 10 * * ? 2005" 2005年的每天上午10:15觸發
"0 * 14 * * ?" 在每天下午2點到下午2:59期間的每1分鍾觸發
"0 0/5 14 * * ?" 在每天下午2點到下午2:55期間的每5分鍾觸發
"0 0/5 14,18 * * ?" 在每天下午2點到2:55期間和下午6點到6:55期間的每5分鍾觸發
"0 0-5 14 * * ?" 在每天下午2點到下午2:05期間的每1分鍾觸發
"0 10,44 14 ? 3 WED" 每年三月的星期三的下午2:10和2:44觸發
"0 15 10 ? * MON-FRI" 周一至周五的上午10:15觸發
"0 15 10 15 * ?" 每月15日上午10:15觸發
"0 15 10 L * ?" 每月最后一日的上午10:15觸發
"0 15 10 ? * 6L" 每月的最后一個星期五上午10:15觸發
"0 15 10 ? * 6L 2002-2005" 2002年至2005年的每月的最后一個星期五上午10:15觸發
"0 15 10 ? * 6#3" 每月的第三個星期五上午10:15觸發
特殊字符 意義
* 表示所有值；
? 表示未說明的值，即不關心它為何值；
- 表示一個指定的范圍；
, 表示附加一個可能值；
/ 符號前表示開始時間，符號后表示每次遞增的值；
L("last") ("last") "L" 用在day-of-month字段意思是 "這個月最后一天"；用在 day-of-week字段, 它簡單意思是 "7" or "SAT"。 如果在day-of-week字段里和數字聯合使用，它的意思就是 "這個月的最后一個星期幾" – 例如： "6L" means "這個月的最后一個星期五". 當我們用“L”時，不指明一個列表值或者范圍是很重要的，不然的話，我們會得到一些意想不到的結果。
W("weekday") 只能用在day-of-month字段。用來描敘最接近指定天的工作日（周一到周五）。例如：在day-of-month字段用“15W”指“最接近這個月第15天的工作日”，即如果這個月第15天是周六，那么觸發器將會在這個月第14天即周五觸發；如果這個月第15天是周日，那么觸發器將會在這個月第16天即周一觸發；如果這個月第15天是周二，那么就在觸發器這天觸發。注意一點：這個用法只會在當前月計算值，不會越過當前月。“W”字符僅能在day-of-month指明一天，不能是一個范圍或列表。也可以用“LW”來指定這個月的最后一個工作日。
# 只能用在day-of-week字段。用來指定這個月的第幾個周幾。例：在day-of-week字段用"6#3"指這個月第3個周五（6指周五，3指第3個）。如果指定的日期不存在，觸發器就不會觸發。
C 指和calendar聯系后計算過的值。例：在day-of-month 字段用“5C”指在這個月第5天或之后包括calendar的第一天；在day-of-week字段用“1C”指在這周日或之后包括calendar的第一天
5.Quartz框架實戰
5.1 maven依賴
添加quartz的依賴：
<dependency> <groupId>org.quartz-scheduler</groupId> <artifactId>quartz</artifactId> <version>2.3.0</version> </dependency>
核心類：
Scheduler ：調度器，所有Job的調度都是由它控制;
JobDetail ：生成Job對象的實例，存儲Job對象需要的參數;
Job ：執行業務邏輯;
Trigger ：定義觸發的條件;
幫助類
SimpleScheduleBuilder：用於構建Scheduler：
JobBuilder ：用於構建JobDetail：
TriggerBuilder ：用於構建Trigger；
5.2 創建job
首先創建一個Quartz任務，任務中從JobExecutionContext中獲取到了JobDetail和Trigger中的JobDataMap，並從中取到了客戶端QuartzScheduler中傳入的數據：
/** * @Author lucky * @Date 2021/12/27 9:18 */ public class HelloJob implements Job { @Override public void execute(JobExecutionContext jobExecutionContext) throws JobExecutionException { JobDetail detail = jobExecutionContext.getJobDetail(); String name = detail.getJobDataMap().getString("name"); SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss"); //顯示的格式 String date = sdf.format(new Date()); System.out.println(date+": say hello " + name ); } }
5.3 任務調度測試案例
創建Quartz客戶端，構建JobDetail和Trigger並使用Scheduler開始任務調度（這里要注意的是Scheduler實例創建后處於“待機”狀態，所以別忘了調用start方法啟動調度器，否則任務是不會執行的！）：
/** * @Author lucky * @Date 2021/12/27 9:23 */ public class JobTest { public static void main(String[] args) throws InterruptedException { // 創建工廠 SchedulerFactory schedulerfactory = new StdSchedulerFactory(); Scheduler scheduler = null; try { // 通過schedulerFactory獲取一個調度器 scheduler = schedulerfactory.getScheduler(); JobDataMap jobDataMap=new JobDataMap(); jobDataMap.put("name","quartz" ); // 創建一個JobDetail實例，指明job的名稱，所在組的名稱，以及綁定job類 JobDetail job = JobBuilder.newJob(HelloJob.class) //綁定job類 .withIdentity("JobName", "JobGroupName") //指定JobDetail的名稱和組名稱 .usingJobData(jobDataMap) //使用jobDataMap存儲用戶數據, jobDataMap為JobDetail傳遞的文本數據 .build(); // 構建一個Trigger(定義觸發的條件)，指定Trigger名稱和組，規定該Job立即執行，且3秒鍾重復執行一次 Trigger trigger = TriggerBuilder.newTrigger() .withIdentity("CronTrigger1", "CronTriggerGroup") //指定Trigger名稱和組 .withSchedule(SimpleScheduleBuilder.simpleSchedule().withIntervalInSeconds(3).repeatForever()) // 設置運行規則，每隔3秒執行一次，一直重復下去 .startNow() // 執行的時機，立即執行 .build(); //綁定JobDetail和Trigger scheduler.scheduleJob(job, trigger); //開始任務調度 scheduler.start(); Thread.sleep(30000); // 停止任務調度 scheduler.shutdown(); } catch (SchedulerException e) { e.printStackTrace(); } } }
控制台輸出：
6. @scheduled注解定時任務
在 Spring Boot 中使用 @Scheduled 注解創建定時任務非常簡單，只需要兩步操作就可以創建一個定時任務：
(1)在定時任務類上增加 @EnableScheduling 注解
(2)在要執行任務的方法上增加 @Scheduled 注解
(3)ShedLock的作用，確保任務在同一時刻最多執行一次。如果一個任務正在一個節點上執行，則它將獲得一個鎖，該鎖將阻止從另一個節點（或線程）執行同一任務。如果一個任務已經在一個節點上執行，則在其他節點上的執行不會等待，只需跳過它即可
package com.ttbank.flep.core.job; import org.springframework.beans.factory.annotation.Configurable; import org.springframework.scheduling.annotation.EnableScheduling; import org.springframework.scheduling.annotation.Scheduled; import org.springframework.stereotype.Component; import java.text.SimpleDateFormat; import java.util.Date; /** * @Author lucky * @Date 2022/1/27 10:37 */ @Component @Configurable @EnableScheduling public class ScheduledTasks { /** * 每6秒執行一次 **/ @Scheduled(cron = "*/6 * * * * * ") public void reportCurrentByCron(){ SimpleDateFormat sdf=new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss"); System.out.println ("Scheduling Tasks Examples By Cron: The time is now " + sdf.format (new Date())); } }
控制台輸出：
參考文獻：
https://zhuanlan.zhihu.com/p/133208221---非常好
https://zhuanlan.zhihu.com/p/133211946
https://blog.csdn.net/chengqiuming/article/details/84187419---非常好
https://blog.csdn.net/cyan20115/article/details/106550915
https://blog.csdn.net/java_hanyu_tel/article/details/79697161----非常好
https://www.cnblogs.com/haw2106/p/9950826.html-----非常好
https://www.cnblogs.com/loong-hon/p/10912741.html-----------非常好。
https://www.cnblogs.com/niceyoo/p/10917461.html