Springboot 整合 Quartz（定时任务框架）

一、java 定时任务调度的实现方式

1、Timer

特点是：简单易用，但由于所有任务都是由同一个线程来调度，因此所有任务都是串行执行的，同一时间只能有一个任务在执行，前一个任务的延迟或异常都将会影响到之后的任务；能实现简单的定时任务，稍微复杂点（或要求高一些）的定时任务却不好实现。

2、ScheduledExecutor

鉴于 Timer 的缺陷，Java 5 推出了基于线程池设计的 ScheduledExecutor；
特点：每一个被调度的任务都会由线程池中一个线程去执行，因此任务是并发执行的，相互之间不会受到干扰。需要注意的是，只有当任务的执行时间到来时，ScheduedExecutor 才会真正启动一个线程，其余时间 ScheduledExecutor 都是在轮询任务的状态。
虽然用 ScheduledExecutor 和 Calendar 能够实现复杂任务调度，但实现起来还是比较麻烦，对开发还是不够友善。

3、Spring Scheduler

Spring 对任务调度的实现支持，可以指定任务的执行时间，但对任务队列和线程池的管控较弱；一般集成于项目中，小任务很方便。

4、开源工具包 JCronTab

JCronTab 则是一款完全按照 crontab 语法编写的 java 任务调度工具。
特点：

可指定任务的执行时间；
提供完全按照 Unix 的 UNIX-POSIX crontab 的格式来规定时间；
支持多种任务调度的持久化方法，包括普通文件、数据库以及 XML 文件进行持久化；
JCronTab 内置了发邮件功能，可以将任务执行结果方便地发送给需要被通知的人；
设计和部署是高性能并可扩展。

5、开源工具包 Quartz

具有强大的调度功能，很容易与 Spring 集成，形成灵活可配置的调度功能；
调度环境的持久化机制：可以保存并恢复调度现场，即使系统因为故障关闭，任务调度现场的数据并不会丢失；timer 没有这些特点；
灵活的应用方式：可以灵活的定义触发器调度的时间表，并可以对触发器与任务进行关联映射；
分布式与集群能力；

二、什么是 Quartz？

Quartz是 OpenSymphony 开源组织在 Job scheduling 领域又一个开源项目，完全由 Java 开发，可以用来执行定时任务，类似于 java.util.Timer。但是相较于 Timer，Quartz 增加了很多功能：

持久性作业 - 就是保持调度定时的状态;
作业管理 - 对调度作业进行有效的管理;

三、Quartz的相关概念

Scheduler：调度器，进行任务调度；quartz的大脑。
Job：业务job，亦可称业务组件；定时任务的具体执行业务需要实现此接口，调度器会调用此接口的execute方法完成我们的定时业务。
JobDetail：用来定义业务Job的实例，我们可以称之为quartz job，很多时候我们谈到的job指的是JobDetail。
Trigger：触发器，用来定义一个指定的Job何时被执行。
JobBuilder：Job构建器，用来定义或创建JobDetail的实例；JobDetail限定了只能是Job的实例。
TriggerBuilder：触发器构建器，用来定义或创建触发器的实例。

四、springboot整合Quartz

1、pom.xml中引入依赖

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

2、application.xml 中添加配置项

spring:
  datasource:
    druid:
      url: jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/my_test?allowMultiQueries=true&useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&useSSL=false&serverTimezone=Asia/Shanghai
      username: root
      password: admin_123
      # 异步初始化策略，可加快启动速度
      async-init: true
      # 初始化时建立物理连接的个数，同最小连接池数量
      initial-size: 5
      # 最小连接池数量（按需配置）
      min-idle: 5
      # 最大连接池数量（按需配置）
      max-active: 50
      # 获取连接超时, -1表示可一直等待
      max-wait: 6000
      # 是否缓存preparedStatement，缓存prepared-statements，开启的情况下增加字段可能会报错
      pool-prepared-statements: false
      # 缓存preparedStatement cache大小
      max-open-prepared-statements: 20
      # 检测连接是否有效的sql
      validation-query: select 1
      # 申请连接时执行validationQuery检测连接是否有效
      test-on-borrow: false
      # 归还连接时执行validationQuery检测连接是否有效
      test-on-return: false
      # 如果空闲时间大于timeBetweenEvictionRunsMillis，执行validationQuery检测连接是否有效。
      test-while-idle: true
      # 两个含义：1.Destroy线程运行周期 2.testWhileIdle判断依据
      time-between-eviction-runs-millis: 60000
      # 连接保持空闲而不被驱逐的最小时间：5分钟
      min-evictable-idle-time-millis: 300000
      # 连接保持空闲而不被驱逐的最大时间: 2天，根据生产mysql配置的wait_time配置=2天
      max-evictable-idle-time-millis: 172800000
      # 是否keep-alive：
      # 即当最小空闲连接空闲了min-evictable-idle-time-millis，执行validationQuery进行keepAlive
      keep-alive: true
      #打印druid统计信息：每天打印一次统计信息日志，后续根据日志帮助优化连接池配置和SQL（按需配置, -1表示关闭）
      time-between-log-stats-millis: 86400000
      filter:
        # 统计filter，druid默认开启
        stat:
          enabled: true
          # 打印慢SQL（如需）
          log-slow-sql: true
          # 耗时多久为慢SQL（按需配置）
          slow-sql-millis: 3000
      driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
      type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource

  quartz:
    # 任务存储类型
    job-store-type: "jdbc"
    # 关闭时等待任务完成
    wait-for-jobs-to-complete-on-shutdown: false
    # 是否覆盖已有的任务
    overwrite-existing-jobs: true
    # 是否自动启动计划程序
    auto-startup: true
    # 延迟启动
    startup-delay: 0s
    jdbc:
      # 数据库架构初始化模式（never：从不进行初始化；always：每次都清空数据库进行初始化；embedded：只初始化内存数据库（默认值））
      initialize-schema: "always"
    # 相关属性配置
    properties:
      org:
        quartz:
          scheduler:
            # 调度器实例名称
            instanceName: QuartzScheduler
            # 分布式节点ID自动生成
            instanceId: AUTO
          jobStore:
            class: org.springframework.scheduling.quartz.LocalDataSourceJobStore
            driverDelegateClass: org.quartz.impl.jdbcjobstore.StdJDBCDelegate
            # 表前缀
            tablePrefix: QRTZ_
            # 是否开启集群
            isClustered: true
            # 数据源别名（自定义）
            dataSource: quartz
            # 分布式节点有效性检查时间间隔（毫秒）
            clusterCheckinInterval: 10000
            useProperties: false
          # 线程池配置
          threadPool:
            class: org.quartz.simpl.SimpleThreadPool
            threadCount: 10
            threadPriority: 5
            threadsInheritContextClassLoaderOfInitializingThread: true

3、创建 Quartz 框架使用的 11 张表

方法一： 若在配置项中 initialize-schema: "always"

项目启动后，在数据库中可以看到自动生成了所有以“qrtz_”开头的表。后面 initialize-schema 改成“never” 就行。

方法二：在压缩包该路径下找到对应的数据库 SQL 执行脚本，拷贝出来去 Navicat 执行；

4、11张表说明

表名	说明
qrtz_blob_triggers	以Blob 类型存储的触发器
qrtz calendars	存放日历信息，quartz可配置一个日历来指定一个时间范围
qrtz_cron triggers	存放cron类型的触发器
qrtz fired triggers	存放已触发的触发器
qrtz job _details	存放一个jobDetail信息
qrtz job listeners	job监听器
qrtz_locks	存储程序的悲观锁的信息(假如使用了悲观锁）
qrtz_paused trigger_graps	存放暂停掉的触发器
qrtz scheduler state	调度器状态
qrtz simple triggers	简单触发器的信息
qrtz_trigger_listeners	触发器监听器

5、简单的 demo 演示

（1）Service 接口

public interface QuartzService {

    /**
     * 新增
     *
     * @param jobName
     * @param cron
     * @param jobClassName
     * @return
     */
    String addCronJob(String jobName, String cron, String jobClassName);

    /**
     * 停止
     *
     * @param jobName
     * @param jobGroup
     * @param triggerName
     * @param triggerGroup
     * @return
     */
    String deleteCronJob(String jobName, String jobGroup, String triggerName, String triggerGroup);

    /**
     * 立即执行，不定时
     *
     * @param jobName
     * @param jobClassName
     * @return
     */
    String executeImmediately(String jobName, String jobClassName);
}

（2）Service 接口实现类

@Service
@Slf4j
public class QuartzServiceImpl implements QuartzService {

    @Autowired
    private Scheduler scheduler;

    private static final String DEFAULT_JOB_GROUP = "default_job_group";

    private static final String DEFAULT_TRIGGER_GROUP = "default_trigger_group";

    private static final String TRIGGER_PRE = "Trigger_";

    @Override
    public String addCronJob(String jobName, String cron, String jobClassName) {
        try {
            // 当前任务不存在才进行添加
            JobKey jobKey = JobKey.jobKey(jobName, DEFAULT_JOB_GROUP);
            if (scheduler.checkExists(jobKey)) {
                log.info("[添加定时任务]已存在该作业，jobkey为：{}", jobKey);
                return "已存在该作业";
            }

            // 构建 Job
            JobDetail job = JobBuilder.newJob(getClass(jobClassName).getClass())
                    .withIdentity(jobKey).build();

            // cron表达式定时构造器
            CronScheduleBuilder cronScheduleBuilder = CronScheduleBuilder.cronSchedule(cron);

            // 构建 Trigger
            Trigger trigger = TriggerBuilder.newTrigger()
                    .withIdentity(TriggerKey.triggerKey(TRIGGER_PRE + jobName, DEFAULT_TRIGGER_GROUP))
//                .startAt(DateUtil.parseDate(start))
//                .endAt(DateUtil.parseDate(end))
                    .withSchedule(cronScheduleBuilder).build();

            // 启动调度器
            scheduler.scheduleJob(job, trigger);
            scheduler.start();
            return "SUCCESS";
        } catch (Exception e) {
            log.error("[新增定时任务]失败，报错：", e);
            return "FAIL";
        }

    }

    @Override
    public String deleteCronJob(String jobName, String jobGroup, String triggerName, String triggerGroup) {
        try {

            JobKey jobKey = JobKey.jobKey(jobName, jobGroup);

            TriggerKey triggerKey = TriggerKey.triggerKey(triggerName, triggerGroup);

            Trigger trigger = scheduler.getTrigger(triggerKey);

            if (null == trigger) {
                log.info("[停止定时任务]根据triggerName:{}和triggerGroup:{}未查询到相应的trigger！");
                return "SUCCESS";
            }
            //暂停触发器
            scheduler.pauseTrigger(triggerKey);
            // 移除触发器
            scheduler.unscheduleJob(triggerKey);
            // 删除任务
            scheduler.deleteJob(jobKey);

            log.info("[停止定时任务]jobName:{},jobGroup:{}, triggerName:{}, triggerGroup:{},停止--------------", jobName, jobGroup, triggerName, triggerGroup);

            return "SUCCESS";

        } catch (SchedulerException e) {
            log.error("[停止定时任务]失败，报错：", e);
            return "FAIL";
        }
    }


    public static Job getClass(String className) throws Exception {
        Class<?> classTemp = Class.forName(className);
        return (Job) classTemp.newInstance();
    }

    @Override
    public String executeImmediately(String jobName, String jobClassName) {
        try {
            JobKey jobKey = JobKey.jobKey(jobName, DEFAULT_JOB_GROUP);
            JobDetail job = JobBuilder.newJob(getClass(jobClassName).getClass())
                    .withIdentity(jobKey).build();

            Trigger trigger = TriggerBuilder.newTrigger()
                    .withIdentity(TriggerKey.triggerKey(TRIGGER_PRE + jobName, DEFAULT_TRIGGER_GROUP))
                    .build();

            // 启动调度器
            scheduler.scheduleJob(job, trigger);
            scheduler.start();
            return "SUCCESS";
        } catch (Exception e) {
            log.error("[立即执行一次任务，不定时]失败，报错：", e);
            return "FAIL";
        }
    }
}

（3）具体的业务类

@Component
@Slf4j
public class TaskJob implements Job {
    @Override
    public void execute(JobExecutionContext jobExecutionContext) throws JobExecutionException {
        log.info("=========================业务逻辑====================");
        log.info("jobName:{}", jobExecutionContext.getJobDetail().getKey().getName());
        log.info("jobGroup:{}", jobExecutionContext.getJobDetail().getKey().getGroup());
        log.info("triggerName:{}", jobExecutionContext.getTrigger().getKey().getName());
        log.info("triggerGroup:{}", jobExecutionContext.getTrigger().getKey().getGroup());
        log.info("上次触发时间:{}", DateUtil.formatDateTime(jobExecutionContext.getPreviousFireTime()));
        log.info("本次触发时间:{}", DateUtil.formatDateTime(jobExecutionContext.getFireTime()));
        log.info("下次触发时间:{}", DateUtil.formatDateTime(jobExecutionContext.getNextFireTime()));
        log.info("调度时间:{}", DateUtil.formatDateTime(jobExecutionContext.getScheduledFireTime()));
    }
}

（4）入参对象

@Data
public class JobInfo {

    private String jobName;

    private String cron;

    private String jobGroup;

    private String triggerName;

    private String triggerGroup;

}

（5）暴露接口层

@RestController
@RequestMapping("/quartz")
public class QuartzController {

    @Autowired
    private QuartzService quartzService;

    @PostMapping("/createJob")
    public String createJob(@RequestBody JobInfo jobInfo) {
        return quartzService.addCronJob(jobInfo.getJobName(), jobInfo.getCron(), "com.example.springbootzy.quartz.config.TaskJob");
    }

    @PostMapping("/deleteJob")
    public String deleteJob(@RequestBody JobInfo jobInfo) {
        return quartzService.deleteCronJob(jobInfo.getJobName(), jobInfo.getJobGroup(), jobInfo.getTriggerName(), jobInfo.getTriggerGroup());
    }

    @PostMapping("/executeImmediately")
    public String executeImmediately(@RequestBody JobInfo jobInfo) {
        return quartzService.executeImmediately(jobInfo.getJobName(), "com.example.springbootzy.quartz.config.TaskJob");
    }

}

（6）测试：新增一个“每十秒钟执行一次”的定时任务

（7）测试：删除上述已创建的定时任务

（8）测试：只执行一次

（9）其他

// 任务暂停
scheduler.pauseTrigger(TriggerKey.triggerKey("Trigger的name","Trigger的group"));

// 任务恢复
scheduler.resumeTrigger(TriggerKey.triggerKey("Trigger的name","Trigger的group"));