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1. Quartz 体系结构
Quartz 设计有三个核心类，分别是 Scheduler（调度器）Job（任务）和 Trigger （触发器），它们是我们使用 Quartz 的关键。
1）Job：定义需要执行的任务。该类是一个接口，只定义一个方法 execute(JobExecutionContext context)，在实现类的 execute 方法中编写所需要定时执行的 Job（任务）， JobExecutionContext 类提供了调度应用的一些信息。Job 运行时的信息保存在 JobDataMap 实例中。
2）Trigger：负责设置调度策略。该类是一个接口，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。当且仅当需调度一次或者以固定时间间隔周期执行调度，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：如工作日周一到周五的 15：00~16：00 执行调度等。
3）Scheduler：调度器就相当于一个容器，装载着任务和触发器。该类是一个接口，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 SchedulerFactory 实例。Scheduler 拥有一个 SchedulerContext，它类似于 SchedulerContext，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。
4）JobDetail：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。Quartz 每次调度 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。
5）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（Quartz 2 后用 @PersistJobDataAfterExecution 注解代替），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。
有状态任务共享同一个 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 能并发执行，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。
6）Listener：Quartz 拥有完善的事件和监听体系，大部分组件都拥有事件，如：JobListener 监听任务执行前事件、任务执行后事件；TriggerListener 监听触发器触发前事件、触发后事件；TriggerListener 监听调度器开始事件、关闭事件等等，可以注册相应的监听器处理感兴趣的事件。
2. 调度示例
使用 Quartz 进行任务调度：
package org.quartz.examples;
import org.quartz.*;
import org.quartz.impl.StdSchedulerFactory;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Date;
import java.util.List;
public class QuartzTest implements Job {
/**
* Quartz requires a public empty constructor so that the
* scheduler can instantiate the class whenever it needs.
*/
public QuartzTest() {
}
/**
* 该方法实现需要执行的任务
*/
@SuppressWarnings("unchecked")
@Override
public void execute(JobExecutionContext context) throws JobExecutionException {
// 从 context 中获取 instName, groupName 以及 dataMap
String instName = context.getJobDetail().getKey().getName();
String groupName = context.getJobDetail().getKey().getGroup();
JobDataMap dataMap = context.getJobDetail().getJobDataMap();
// 从 dataMap 中获取 myDescription, myValue 以及 myArray
String myDescription = dataMap.getString("myDescription");
int myValue = dataMap.getInt("myValue");
List<String> myArray = (List<String>) dataMap.get("myArray");
System.out.println("---> Instance = " + instName + ", group = " + groupName
+ ", description = " + myDescription + ", value =" + myValue
+ ", array item[0] = " + myArray.get(0));
System.out.println("Runtime: " + new Date().toString() + " <---");
}
public static void main(String[] args) throws SchedulerException, InterruptedException {
// 通过 schedulerFactory 获取一个调度器
SchedulerFactory sf = new StdSchedulerFactory();
Scheduler sched = sf.getScheduler();
// 创建 jobDetail 实例，绑定 Job 实现类
// 指明 job 的名称，所在组的名称，以及绑定 job 类
JobDetail job = JobBuilder.newJob(QuartzTest.class).withIdentity("job1", "group1").build();
// 定义调度触发规则
// SimpleTrigger，从当前时间的下 1 秒开始，每隔 1 秒执行 1 次，重复执行 2 次
/*Trigger trigger = TriggerBuilder.newTrigger()
// 指明 trigger 的 name 和 group
.withIdentity("trigger1", "group1")
// 从当前时间的下 1 秒开始执行，默认为立即开始执行（.startNow()）
.startAt(DateBuilder.evenSecondDate(new Date()))
.withSchedule(SimpleScheduleBuilder.simpleSchedule()
.withIntervalInSeconds(1) // 每隔 1 秒执行 1 次
.withRepeatCount(2)) // 重复执行 2 次，一共执行 3 次
.build();*/
// corn 表达式，先立即执行一次，然后每隔 5 秒执行 1 次
Trigger trigger = TriggerBuilder.newTrigger()
.withIdentity("trigger1", "group1")
.withSchedule(CronScheduleBuilder.cronSchedule("*/5 * * * * ?"))
.build();
// 初始化参数传递到 job
job.getJobDataMap().put("myDescription", "Hello Quartz");
job.getJobDataMap().put("myValue", 1990);
List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("firstItem");
job.getJobDataMap().put("myArray", list);
// 把作业和触发器注册到任务调度中
sched.scheduleJob(job, trigger);
// 启动计划程序（实际上直到调度器已经启动才会开始运行）
sched.start();
// 等待 10 秒，使我们的 job 有机会执行
Thread.sleep(10000);
// 等待作业执行完成时才关闭调度器
sched.shutdown(true);
}
}运行结果（设置了 sleep 10 秒，故在 0 秒调度一次，5 秒调度一次， 10 秒调度最后一次）：
---> Instance = job1, group = group1, description = Hello Quartz, value =1990, array item[0] = firstItem
Runtime: Wed Apr 19 11:24:15 CST 2017 <---
---> Instance = job1, group = group1, description = Hello Quartz, value =1990, array item[0] = firstItem
Runtime: Wed Apr 19 11:24:20 CST 2017 <---
---> Instance = job1, group = group1, description = Hello Quartz, value =1990, array item[0] = firstItem
Runtime: Wed Apr 19 11:24:25 CST 2017 <---3. cronExpression 表达式
格式：[秒] [分] [时] [每月的第几日] [月] [每周的第几日] [年]
| 字段名 | 必须的 | 允许值 | 允许的特殊字符 |
|---|---|---|---|
| Seconds | YES | 0-59 |
, - * /
|
| Minutes | YES | 0-59 |
, - * /
|
| Hours | YES | 0-23 |
, - * /
|
| Day of month | YES | 1-31 |
, - * ? / L W
|
| Month | YES | 1-12 or JAN-DEC |
, - * /
|
| Day of week | YES | 1-7 or SUN-SAT |
, - * ? / L #
|
| Year | NO | empty, 1970-2099 |
, - * /
|
特殊字符说明：
| 字符 | 含义 |
|---|---|
* |
用于 指定字段中的所有值。比如：* 在分钟中表示 每一分钟。 |
? |
用于 指定日期中的某一天，或是 星期中的某一个星期。 |
- |
用于 指定范围。比如：10-12 在小时中表示 10 点，11 点，12 点。 |
, |
用于 指定额外的值。比如：MON,WED,FRI 在日期中表示 星期一, 星期三, 星期五。 |
/ |
用于 指定增量。比如：0/15 在秒中表示 0 秒, 15 秒, 30 秒, 45 秒。5/15 在秒中表示 5 秒，20 秒，35 秒，50 秒。 |
L |
在两个字段中拥有不同的含义。比如：L 在日期（Day of month）表示 某月的最后一天。在星期（Day of week）只表示 7 或 SAT。但是，值L 在星期(Day of week)中表示 某月的最后一个星期几。 比如：6L 表示 某月的最后一个星期五。也可以在日期(Day of month)中指定一个偏移量(从该月的最后一天开始).比如：L-3 表示 某月的倒数第三天。 |
W |
用于指定工作日（星期一到星期五）比如：15W 在日期中表示 到 15 号的最近一个工作日。如果第十五号是周六, 那么触发器的触发在 第十四号星期五。如果第十五号是星期日，触发器的触发在 第十六号周一。如果第十五是星期二，那么它就会工作开始在 第十五号周二。然而，如果指定 1W 并且第一号是星期六，那么触发器的触发在第三号周一，因为它不会 "jump" 过一个月的日子的边界。 |
L 和 W
|
可以在日期（day-of-month）合使用，表示 月份的最后一个工作日。 |
# |
用于 指定月份中的第几天。比如：6#3 表示 月份的第三个星期五（day 6 = Friday and "#3" = the 3rd one in the month）。其它的有，2#1 表示 月份第一个星期一。4#5 表示 月份第五个星期三。注意: 如果只是指定 #5，则触发器在月份中不会触发。 |
注意：字符不区分大小写，MON 和 mon 相同。
3.1 cronExpression 示例
| 表达式 | 含义 |
|---|---|
0 0 12 * * ? |
每天中午 12 点 |
0 15 10 ? * * |
每天上午 10 点 15 分 |
0 15 10 * * ? |
每天上午 10 点 15 分 |
0 15 10 * * ? * |
每天上午 10 点 15 分 |
0 15 10 * * ? 2005 |
在 2005 年里的每天上午 10 点 15 分 |
0 * 14 * * ? |
每天下午 2 点到下午 2 点 59 分的每一分钟 |
0 0/5 14 * * ? |
每天下午 2 点到 2 点 55 分每隔 5 分钟 |
0 0/5 14,18 * * ? |
每天下午 2 点到 2 点 55 分, 下午 6 点到 6 点 55 分, 每隔 5 分钟 |
0 0-5 14 * * ? |
每天下午 2 点到 2 点 5 分的每一分钟 |
0 10,44 14 ? 3 WED |
3 月每周三的下午 2 点 10 分和下午 2 点 44 分 |
0 15 10 ? * MON-FRI |
每周一到周五的上午 10 点 15 分 |
0 15 10 15 * ? |
每月 15 号的上午 10 点 15 分 |
0 15 10 L * ? |
每月最后一天的上午 10 点 15 分 |
0 15 10 L-2 * ? |
每月最后两天的上午10点15分 |
0 15 10 ? * 6L |
每月的最后一个星期五的上午 10 点 15 分 |
0 15 10 ? * 6L 2002-2005 |
2002 年到 2005 年每个月的最后一个星期五的上午 10 点 15 分 |
0 15 10 ? * 6#3 |
每月的第三个星期五的上午 10 点 15 分 |
0 0 12 1/5 * ? |
每月的 1 号开始每隔 5 天的中午 12 点 |
0 11 11 11 11 ? |
每年 11 月 11 号上午 11 点 11 分 |
4. Listener 示例
监听器在运行时将其注册到调度程序中，并且必须给出一个名称（或者，他们必须通过他们的 getName() 来宣传自己的名称）。
4.1 TriggerListener 和 JobListener 示例
侦听器与调度程序的 ListenerManager 一起注册，并且描述了监听器想要接收事件的作业/触发器的 Matcher。
1）注册对特定作业的 JobListener：
sched.getListenerManager().addJobListener(new MyJobListener(), KeyMatcher.keyEquals(new JobKey("job1", "group1")));2）注册对特定组的所有作业的 JobListener：
sched.getListenerManager().addJobListener(new MyJobListener(), GroupMatcher.jobGroupEquals("group1"));3）注册对两个特定组的所有作业的 JobListener：
sched.getListenerManager().addJobListener(new MyJobListener(), OrMatcher.or(GroupMatcher.jobGroupEquals("group1"), GroupMatcher.jobGroupEquals("group2")));4）注册一个对所有作业的 JobListener：
sched.getListenerManager().addJobListener(new MyJobListener(), EverythingMatcher.allJobs());JobListener 实现类：
package org.quartz.examples;
import org.quartz.JobExecutionContext;
import org.quartz.JobExecutionException;
import org.quartz.JobListener;
import org.quartz.SchedulerException;
public class MyJobListener implements JobListener {
@Override
public String getName() {
return "MyJobListener"; // 一定要设置名称
}
@Override
public void jobToBeExecuted(JobExecutionContext jobExecutionContext) {
}
@Override
public void jobExecutionVetoed(JobExecutionContext jobExecutionContext) {
}
@Override
public void jobWasExecuted(JobExecutionContext context, JobExecutionException jobException) {
if (jobException != null) {
try {
// 立即关闭调度器
context.getScheduler().shutdown();
System.out.println("Error occurs when executing jobs, shut down the scheduler.");
// 给管理员发送邮件...
} catch (SchedulerException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}Job 实现类：
package org.quartz.examples;
import org.quartz.*;
import org.quartz.impl.StdSchedulerFactory;
import org.quartz.impl.matchers.KeyMatcher;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Date;
import java.util.List;
public class QuartzTest implements Job {
/**
* Quartz requires a public empty constructor so that the
* scheduler can instantiate the class whenever it needs.
*/
public QuartzTest() {
}
/**
* 该方法实现需要执行的任务
*/
@SuppressWarnings("unchecked")
@Override
public void execute(JobExecutionContext context) throws JobExecutionException {
// 故意运行异常，观察监听器是否正常工作
int i = 1/0;
// 从 context 中获取 instName, groupName 以及 dataMap
String instName = context.getJobDetail().getKey().getName();
String groupName = context.getJobDetail().getKey().getGroup();
JobDataMap dataMap = context.getJobDetail().getJobDataMap();
// 从 dataMap 中获取 myDescription, myValue 以及 myArray
String myDescription = dataMap.getString("myDescription");
int myValue = dataMap.getInt("myValue");
List<String> myArray = (List<String>) dataMap.get("myArray");
System.out.println("---> Instance = " + instName + ", group = " + groupName
+ ", description = " + myDescription + ", value =" + myValue
+ ", array item[0] = " + myArray.get(0));
System.out.println("Runtime: " + new Date().toString() + " <---");
}
public static void main(String[] args) throws SchedulerException, InterruptedException {
// 通过 schedulerFactory 获取一个调度器
SchedulerFactory sf = new StdSchedulerFactory();
Scheduler sched = sf.getScheduler();
// 创建 jobDetail 实例，绑定 Job 实现类
// 指明 job 的名称，所在组的名称，以及绑定 job 类
JobDetail job = JobBuilder.newJob(QuartzTest.class).withIdentity("job1", "group1").build();
// 定义调度触发规则
// SimpleTrigger，从当前时间的下 1 秒开始，每隔 1 秒执行 1 次，重复执行 2 次
/*Trigger trigger = TriggerBuilder.newTrigger()
// 指明 trigger 的 name 和 group
.withIdentity("trigger1", "group1")
// 从当前时间的下 1 秒开始执行，默认为立即开始执行（.startNow()）
.startAt(DateBuilder.evenSecondDate(new Date()))
.withSchedule(SimpleScheduleBuilder.simpleSchedule()
.withIntervalInSeconds(1) // 每隔 1 秒执行 1 次
.withRepeatCount(2)) // 重复执行 2 次，一共执行 3 次
.build();*/
// corn 表达式，先立即执行 1 次，然后每隔 5 秒执行 1 次
Trigger trigger = TriggerBuilder.newTrigger()
.withIdentity("trigger1", "group1")
.withSchedule(CronScheduleBuilder.cronSchedule("*/5 * * * * ?"))
.build();
// 初始化参数传递到 job
job.getJobDataMap().put("myDescription", "Hello Quartz");
job.getJobDataMap().put("myValue", 1990);
List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("firstItem");
job.getJobDataMap().put("myArray", list);
// 注册对特定作业的监听器
sched.getListenerManager().addJobListener(new MyJobListener(), KeyMatcher.keyEquals(new JobKey("job1", "group1")));
// 把作业和触发器注册到任务调度中
sched.scheduleJob(job, trigger);
// 启动计划程序（实际上直到调度器已经启动才会开始运行）
sched.start();
// 等待 10 秒，使我们的 job 有机会执行
Thread.sleep(10000);
// 等待作业执行完成时才关闭调度器
sched.shutdown(true);
}
}运行结果：
[ERROR] 19 四月 11:54:35.361 上午 DefaultQuartzScheduler_Worker-1 [org.quartz.core.JobRunShell]
Job group1.job1 threw an unhandled Exception:
java.lang.ArithmeticException: / by zero
at org.quartz.examples.QuartzTest.execute(QuartzTest.java:27)
at org.quartz.core.JobRunShell.run(JobRunShell.java:202)
at org.quartz.simpl.SimpleThreadPool$WorkerThread.run(SimpleThreadPool.java:573)
[ERROR] 19 四月 11:54:35.361 上午 DefaultQuartzScheduler_Worker-1 [org.quartz.core.ErrorLogger]
Job (group1.job1 threw an exception.
org.quartz.SchedulerException: Job threw an unhandled exception. [See nested exception: java.lang.ArithmeticException: / by zero]
at org.quartz.core.JobRunShell.run(JobRunShell.java:213)
at org.quartz.simpl.SimpleThreadPool$WorkerThread.run(SimpleThreadPool.java:573)
Caused by: java.lang.ArithmeticException: / by zero
at org.quartz.examples.QuartzTest.execute(QuartzTest.java:27)
at org.quartz.core.JobRunShell.run(JobRunShell.java:202)
... 1 more
Error occurs when executing jobs, shut down the scheduler....注册 TriggerListener 的工作原理相同。
4.2 SchedulerListener 示例
SchedulerListener 在调度程序的 SchedulerListener 中注册。SchedulerListener 几乎可以实现任何实现 org.quartz.SchedulerListener 接口的对象。
注册对添加调度器时的 SchedulerListener：
scheduler.getListenerManager().addSchedulerListener(mySchedListener);注册对删除调度器时的 SchedulerListener：
scheduler.getListenerManager().removeSchedulerListener(mySchedListener);5. 参考
PS：本文针对的 Quartz 版本为 Quartz 2.2.3。官方下载地址：Quartz 2.2.3 .tar.gz
java
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