Quartz设计原理详解（多图）

定时任务是日常开发中非常常见的功能。

对于简单的任务处理Spring的@Scheduled非常好用。
如果处理更复杂的情况，比如需要宕机恢复或者集群调度，那么Quartz是个不错的轻量级方案。
一些重量级的第三方任务调度系统也是基于Quartz扩展的，比如XXL-JOB

Quartz的模块

Quartz模块.png

• Trigger定义了何时触发任务，主要是两种SimpleTrigger和CronTigger,其他Tigger基本都可以通过这两种实现。Trigger还可以定义错过的任务如何处理。下表是说明：

  
  trigger.jpeg

• Calendar与Trigger相反，Calendar定义哪些时间是特例，不能执行任务。Calendar的优先级高于Trigger。HolidayCalendar比较常用，定义了哪些节日是特殊情况。

  
  calendar.jpeg

• Job 负责定义任务所处理的逻辑，实现类需要实现org.quartz.Job接口

public interface Job {
    void execute(JobExecutionContext context) throws JobExecutionException;
}

• 通过抛出JobExecutionException可以强制控制任务后续处理

public class JobExecutionException extends SchedulerException {
    private boolean refire = false;//true: 重新执行任务（不会触发下一次）
    private boolean unscheduleTrigg = false;//true: 直接标记Trigger完成
    private boolean unscheduleAllTriggs = false;//true: 直接标记所有和Job相关的Trigger都已经完成
}

• Stateful Job。不同于一般的无状态任务，可以同时执行。有状态任务不能同时执行，而且需要保存状态。根据需要给可以Job类添加@PersistJobDataAfterExecution 或 @DisallowConcurrentExecution

@PersistJobDataAfterExecution
@DisallowConcurrentExecution
public interface StatefulJob extends Job {
}

• JobDetail 保存Job的元信息，包括类定义和设置。
• SchedulerFactory负责初始化，读取配置文件，然后创建Scheduler
• Scheduler是中枢调度器，负责管理Trigger／JobDetail和3个调度线程

  1. QuartzSchedulerThread 主调度线程

     
     调度任务主流程 (1).png

2. MisfireHandler 错失触发的任务恢复线程,。更新Trigger的触发时间。
3. ClusterManager 集群协调线程。定期心跳，自动recover。同主程序中的recover。

SpringBoot2.0集成Quartz

从boot2.0开始，增加了对Quartz的自动装配，以前需要自己处理。
以集群配置为例，最基本的操作是这样的：

• Maven依赖

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-quartz</artifactId>
        </dependency>

• 编写具体的job

    public class TestJob extends QuartzJobBean {
        @Override
        protected void executeInternal(JobExecutionContext context) throws JobExecutionException {
            System.out.println("Test job executed.");
        }
    }

• 定义JobDetail, 把Job的class类型传入。Spring自动处理

    @Bean
    public JobDetail testJob(){
        return JobBuilder
                .newJob(TestJob.class)
                .withIdentity("TestJob")
                .storeDurably()
                .requestRecovery()
                .build();
    }

• 定义Trigger, 通过Key关联JobDetail。Spring 自动处理。

    @Bean
    public Trigger testTrigger(){
        return TriggerBuilder.newTrigger()
            .withIdentity("TestTrigger")
            .forJob("TestJob")
            .withSchedule(CronScheduleBuilder
                    .cronSchedule("0/6 * * * * ? ")
                    .withMisfireHandlingInstructionDoNothing())
            .build();
    }

• 如果需要不同的数据库，定义一个@Primary主库，和一个@QuartzDataSource quartz专用库

    @Bean
    @Primary
    @ConfigurationProperties(prefix="spring.datasource")
    public DataSource primaryDataSource() {
        return DataSourceBuilder.create().build();
    }
    
    @Bean
    @QuartzDataSource
    @ConfigurationProperties(prefix="spring.datasource.quartz")
    public DataSource quartzDataSource() {
        return DataSourceBuilder.create().build();
    }

• application.properties 都有默认配置，第一行启用数据库，后面两行是cluster功能

spring.quartz.job-store-type=jdbc
spring.quartz.org.quartz.scheduler.instanceId = AUTO
spring.quartz.org.quartz.jobStore.isClustered = true

• 虽然Spring提供了自动建库的功能，但是第一次建完之后需要改成never

spring.quartz.jdbc.initializeSchema=ALWAYS
#spring.quartz.jdbc.initializeSchema=NEVER

• 手动建库可以从官网下载的全家桶，或者Jar包中获得

  1. 全家桶：{dir}/docs/dbTables/tables_{database}.sql
  2. Jar：classpath:/org/quartz/impl/jdbcjobstore/tables_{database}.sql

• 想看源码的可以从org.springframework.boot.autoconfigure.quartz.QuartzAutoConfiguration进