Java任务调度框架Quartz教程
一、什么是quartz作业调度？
Quartz框架是一个全功能、开源的任务调度服务，可以集成几乎任何的java应用程序—从小的单片机系统到大型的电子商务系统。Quartz可以执行上千上万的任务调度。
二、quartz的体系结构。
1.quartz中使用了一下几种设计模式。
Builer模式
Factory模式
组件模式
链式写法
2.三个主要的概念
调度器 ：Quartz框架的核心是调度器。调度器负责管理Quartz应用运行时环境。调度器不是靠自己做所有的工作，而是依赖框架内一些非常重要的部件。Quartz不仅仅是线程和线程池管理。为确保可伸缩性，Quartz采用了基于多线程的架构。启动时，框架初始化一套worker线程，这套线程被调度器用来执行预定的作业。这就是Quartz怎样能并发运行多个作业的原理。Quartz依赖一套松耦合的线程池管理部件来管理线程环境。
任务：这个很简单，就是我们自己编写的业务逻辑，交给quartz帮我们执行 。
触发器：简单的讲就是调度作业，什么时候开始执行，什么时候结束执行。
3.quartz的体系结构
quartz框架至少有三百多个类组成，这里我们重点介绍几个它的核心部分
JobDetail：quartz每次都会直接创建一个JobDetail，同时创建一个Job实例，它不直接接受一个Job的实例，但是它接受一个Job的实现类，通过new instance()的反射方式来实例一个Job，在这里Job是一个接口，我们需要自己编写类去实现这个接口。下面我们会讲到这个接口。
Trigger : 它由SimpleTrigger和CronTrigger组成，SimpleTrigger实现类似Timer的定时调度任务，CronTrigger可以通过cron表达式实现更复杂的调度逻辑·。
Scheduler：调度器，JobDetail和Trigger可以通过Scheduler绑定到一起。
4.quartz重要组成部分
1).Job接口：可以通过实现该就接口来实现我们自己的业务逻辑，该接口只有execute()一个方法，我们可以通过下面的方式来实现Job接口来实现我们自己的业务逻辑
public class HelloJob implements Job{
public void execute(JobExecutionContext context) throws JobExecutionException {
//编写我们自己的业务逻辑
}
2).JobDetail:
每次都会直接创建一个JobDetail，同时创建一个Job实例，它不直接接受一个Job的实例，但是它接受一个Job的实现类，通过new instance()的反射方式来实例一个Job.可以通过下面的方式将一个Job实现类绑定到JobDetail中
JobDetail jobDetail=JobBuilder.newJob(HelloJob.class).
withIdentity("myJob", "group1")
.build();
3）JobBuiler：
主要是用来创建jobDeatil实例
4）JobStore:
绑定了Job的各种数据
5）trigger：前文讲到它主要用来执行Job实现类的业务逻辑的，我们可以通过下面的代码来创建一个Trigger实例：（这里我们会看到cron表达式，可以先不用，我们后面会介绍）
CronTrigger trigger = (CronTrigger) TriggerBuilder
.newTrigger()
.withIdentity("myTrigger", "group1") //创建一个标识符
.startAt(date)//什么时候开始触发
//每秒钟触发一次任务
.withSchedule(CronScheduleBuilder.cronSchedule("* * * * * ? *"))
.build();
6）Scheduler：创建Scheduler有两种方式
通过StdSchedulerFactory来创建
SchedulerFactory sfact=new StdSchedulerFactory(); Scheduler scheduler=sfact.getScheduler();
通过DirectSchedulerFactory来创建
DiredtSchedulerFactory factory=DirectSchedulerFactory.getInstance(); Scheduler scheduler=factory.getScheduler();
Scheduler 配置参数一般存储在quartz.properties中，我们可以修改参数来配置相应的参数。通过调用getScheduler（）方法就能创建和初始化调度对象。
Scheduler的主要函数介绍：
Date schedulerJob(JobDetail,Trigger trigger);返回最近触发的一次时间
void standby()暂时挂起
void shutdown()完全关闭，不能重新启动了
shutdown(true)表示等待所有正在执行的job执行完毕之后，再关闭scheduler
shutdown(false)即直接关闭scheduler
在这里我们不得不提一下quartz.properties这个资源文件，在org.quartz这个包下，当我们程序启动的时候，它首先会到我们的根目录下查看是否配置了该资源文件，如果没有就会到该包下读取相应信息，当我们咋实现更复杂的逻辑时，需要自己指定参数的时候，可以自己配置参数来实现。下面我们简单看一下这个资源文件：
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
该资源文件主要组成部分：
①调度器属性
②线程池属性
③作业存储设置
④插件设置
调度器属性：
org.quartz.scheduler.instanceName属性用来区分特定的调度器实例，可以按照功能用途来给调度器起名。
org.quartz.scheduler.instanceId属性和前者一样，也允许任何字符串，但这个值必须是在所有调度器实例中是唯一的，尤其是在一个集群当中，作为集群的唯一key，假如你想quartz帮你生成这个值的话，可以设置我Auto
线程池属性：
threadCount设置线程的数量
threadPriority设置线程的优先级
org.quartz.threadPool.class 线程池的实现
作业存储设置：
描述了在调度器实例的声明周期中，job和trigger信息是怎么样存储的
插件配置：
满足特定需求用到的quartz插件的配置
5.监听器
监听器顾名思义，就是对事件进行监听并且加入自己相应的业务逻辑，主要有以下三个监听器分别对Job,Trigger,Scheduler进行监听。
JobListener
TriggerListener
SchedulerListener
三、Cron表达式
在这里，我们着重讲解一下cron表达式，quartz之所以能够实现更加复杂的业务逻辑，主要在依赖于cron表达式。
cron表达式编写的顺序一次是”秒 分 时 日 月 周 年”。
在这里我们可以看两张图片就能了解到cron表达式的基本语法了。
在线Cron生成表达式：http://cron.qqe2.com/
附：cronExpression配置说明
字段 允许值 允许的特殊字符
秒 0-59 , - * /
分 0-59 , - * /
小时 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（可选） 留空, 1970-2099 , - * /
表达式 意义
"0 0 12 * * ?" 每天中午12点触发
"0 15 10 ? * *" 每天上午10:15触发
"0 15 10 * * ?" 每天上午10:15触发
"0 15 10 * * ? *" 每天上午10:15触发
"0 15 10 * * ? 2005" 2005年的每天上午10:15触发
"0 * 14 * * ?" 在每天下午2点到下午2:59期间的每1分钟触发
"0 0/5 14 * * ?" 在每天下午2点到下午2:55期间的每5分钟触发
"0 0/5 14,18 * * ?" 在每天下午2点到2:55期间和下午6点到6:55期间的每5分钟触发
"0 0-5 14 * * ?" 在每天下午2点到下午2:05期间的每1分钟触发
"0 10,44 14 ? 3 WED" 每年三月的星期三的下午2:10和2:44触发
"0 15 10 ? * MON-FRI" 周一至周五的上午10:15触发
"0 15 10 15 * ?" 每月15日上午10:15触发
"0 15 10 L * ?" 每月最后一日的上午10:15触发
"0 15 10 ? * 6L" 每月的最后一个星期五上午10:15触发
"0 15 10 ? * 6L 2002-2005" 2002年至2005年的每月的最后一个星期五上午10:15触发
"0 15 10 ? * 6#3" 每月的第三个星期五上午10:15触发
特殊字符 意义
* 表示所有值；
? 表示未说明的值，即不关心它为何值；
- 表示一个指定的范围；
, 表示附加一个可能值；
/ 符号前表示开始时间，符号后表示每次递增的值；
L("last") ("last") "L" 用在day-of-month字段意思是 "这个月最后一天"；用在 day-of-week字段, 它简单意思是 "7" or "SAT"。 如果在day-of-week字段里和数字联合使用，它的意思就是 "这个月的最后一个星期几" – 例如： "6L" means "这个月的最后一个星期五". 当我们用“L”时，不指明一个列表值或者范围是很重要的，不然的话，我们会得到一些意想不到的结果。
W("weekday") 只能用在day-of-month字段。用来描叙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“最接近这个月第15天的工作日”，即如果这个月第15天是周六，那么触发器将会在这个月第14天即周五触发；如果这个月第15天是周日，那么触发器将会在这个月第16天即周一触发；如果这个月第15天是周二，那么就在触发器这天触发。注意一点：这个用法只会在当前月计算值，不会越过当前月。“W”字符仅能在day-of-month指明一天，不能是一个范围或列表。也可以用“LW”来指定这个月的最后一个工作日。
# 只能用在day-of-week字段。用来指定这个月的第几个周几。例：在day-of-week字段用"6#3"指这个月第3个周五（6指周五，3指第3个）。如果指定的日期不存在，触发器就不会触发。
C 指和calendar联系后计算过的值。例：在day-of-month 字段用“5C”指在这个月第5天或之后包括calendar的第一天；在day-of-week字段用“1C”指在这周日或之后包括calendar的第一天
四、quartz框架实战
文件一（执行具体任务class）
public class QuartzDemo implements Job{
@Override
public void execute(JobExecutionContext arg0) throws JobExecutionException {
System.out.println("Quartz执行.......");
}
}
文件二：
public class QuartzManager{
private static final SimpleTrigger CronTrigger = null;
public static void main(String[] args){
}
public void simpleDemo(){
//通过SchedulerFactory来获取一个调度器
SchedulerFactory schedulerFactory = new StdSchedulerFactory();
Scheduler scheduler;
try {
scheduler = schedulerFactory.getScheduler();
//引进作业程序
JobDetail jobDetail =
new JobDetail("jobDetail-s1", "jobDetailGroup-s1", QuartzDemo.class);
//new一个触发器
SimpleTrigger simpleTrigger =
new SimpleTrigger("simpleTrigger", "triggerGroup-s1");
//设置作业启动时间
long ctime = System.currentTimeMillis();
simpleTrigger.setStartTime(new Date(ctime));
//设置作业执行间隔
simpleTrigger.setRepeatInterval(1000);
//设置作业执行次数
simpleTrigger.setRepeatCount(10);
//设置作业执行优先级默认为5
//simpleTrigger.setPriority(10);
//作业和触发器设置到调度器中
scheduler.scheduleJob(jobDetail, simpleTrigger);
//启动调度器
scheduler.start();
} catch (SchedulerException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
public void cronDemo(){
try {
SchedulerFactory schedFact = new org.quartz.impl.StdSchedulerFactory();
Scheduler sched = schedFact.getScheduler();
sched.start();
JobDetail jobDetail = new JobDetail( " Income Report " ,
" Report Generation " , QuartzDemo.class );
jobDetail.getJobDataMap().put( " type " , " FULL " );
CronTrigger trigger = new CronTrigger( " Income Report " ,
" Report Generation " );
/**/ /* 每1分钟执行一次 */
trigger.setCronExpression( "0 33 16 * * ?" );
sched.scheduleJob(jobDetail, trigger);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
public void caledarDemo(){
//通过SchedulerFactory来获取一个调度器
SchedulerFactory schedulerFactory = new StdSchedulerFactory();
Scheduler scheduler;
try {
scheduler = schedulerFactory.getScheduler();
//引进作业程序
JobDetail jobDetail =
new JobDetail("jobDetail-s1", "jobDetailGroup-s1", QuartzDemo.class);
//new一个触发器
CronTrigger simpleTrigger =
new CronTrigger("trigger", "group", "job", "group", "16 26/1 8-17 * * ?");
// new SimpleTrigger("simpleTrigger", "triggerGroup-s1");
//设置作业启动时间
//Calendar excelCal = Calendar.getInstance();
//excelCal.add(Calendar.DAY_OF_MONTH, 1);
///excelCal.set(Calendar.HOUR_OF_DAY, 16);
//excelCal.set(Calendar.SECOND, 0);
//excelCal.add(Calendar.MINUTE, 9);
// long ctime = System.currentTimeMillis();
// simpleTrigger.setStartTime(excelCal.getTime());
//设置作业执行间隔
// simpleTrigger.setRepeatInterval(1000);
//设置作业执行次数
// simpleTrigger.setRepeatCount(10);
//设置作业执行优先级默认为5
//simpleTrigger.setPriority(10);
//作业和触发器设置到调度器中
scheduler.scheduleJob(jobDetail, simpleTrigger);
//启动调度器
scheduler.start();
} catch (SchedulerException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
} catch (ParseException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
需要注意的几点是经常会出现org.quartz.core.ErrorLogger : An error occured instantiating job to be executed.....这种异常，解决办法是
1）Job类必须有默认的无参构造方法，当然不覆盖的话类本身就是无参的构造方法 2）Job的scope必须是Public类型的，因为quartz根据反射机制实例化类，如果不是public的，无法对其暴露 3) Job类不能是内部类，原因同上，所以最好单独建类
注意：Quartz提供管理任务的Java代码：
/**
* Package Name:nc.xyzq.common.task
*
*/
package nc.xyzq.common.task;
import org.quartz.CronTrigger;
import org.quartz.JobDetail;
import org.quartz.Scheduler;
import org.quartz.SchedulerFactory;
import org.quartz.impl.StdSchedulerFactory;
//任务管理器
public class QuartzManager {
private static SchedulerFactory gSchedulerFactory = new StdSchedulerFactory();
private static String JOB_GROUP_NAME = "EXTJWEB_JOBGROUP_NAME";
private static String TRIGGER_GROUP_NAME = "EXTJWEB_TRIGGERGROUP_NAME";
/**
* 添加一个定时任务，使用默认的任务组名，触发器名，触发器组名
*
* @param jobName 任务名
* @param jobClass 任务
* @param time 时间设置，参考quartz说明文档
*
*/
public static void addJob(String jobName, String jobClass, String time) {
try {
//System.out.println("addJob>>>1111>>Apache Tomcat v6.0.32 at localhost:"+jobName+" jobClass:"+jobClass+" time:"+time);
//通过SchedulerFactory来获取一个调度器
Scheduler sched = gSchedulerFactory.getScheduler();
//引进作业程序
JobDetail jobDetail = new JobDetail(jobName, JOB_GROUP_NAME, Class
.forName(jobClass));// 任务名，任务组，任务执行类
//new一个触发器
CronTrigger trigger = new CronTrigger(jobName, TRIGGER_GROUP_NAME);
// 触发器时间设定
trigger.setCronExpression(time);
sched.scheduleJob(jobDetail, trigger);
// 启动
if (!sched.isShutdown()) {
sched.start();
}
} catch (Exception e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
/**
* 添加一个定时任务
*
* @param jobName 任务名
* @param jobGroupName 任务组名
* @param triggerName 触发器名
* @param triggerGroupName 触发器组名
* @param jobClass 任务
* @param time 时间设置，参考quartz说明文档
*/
public static void addJob(String jobName, String jobGroupName,
String triggerName, String triggerGroupName, String jobClass,
String time) {
try {
//通过SchedulerFactory来获取一个调度器
Scheduler sched = gSchedulerFactory.getScheduler();
//引进作业程序
JobDetail jobDetail = new JobDetail(jobName, jobGroupName, Class
.forName(jobClass));// 任务名，任务组，任务执行类
//触发器
CronTrigger trigger = new CronTrigger(triggerName, triggerGroupName);
// 触发器时间设定
trigger.setCronExpression(time);
sched.scheduleJob(jobDetail, trigger);
// 启动
if (!sched.isShutdown()) {
sched.start();
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
throw new RuntimeException(e);
}
}
/**
* 修改一个任务的触发时间(使用默认的任务组名，触发器名，触发器组名)
*
* @param jobName
* @param time
*/
public static void modifyJobTime(String jobName, String time) {
try {
Scheduler sched = gSchedulerFactory.getScheduler();
CronTrigger trigger = (CronTrigger) sched.getTrigger(jobName,
TRIGGER_GROUP_NAME);
if (trigger == null) {
return;
}
String oldTime = trigger.getCronExpression();
if (!oldTime.equalsIgnoreCase(time)) {
JobDetail jobDetail = sched.getJobDetail(jobName,
JOB_GROUP_NAME);
Class objJobClass = jobDetail.getJobClass();
String jobClass = objJobClass.getName();
removeJob(jobName);
addJob(jobName, jobClass, time);
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
throw new RuntimeException(e);
}
}
/**
* 修改一个任务的触发时间
*
* @param triggerName
* @param triggerGroupName
* @param time
*/
public static void modifyJobTime(String triggerName,
String triggerGroupName, String time) {
try {
Scheduler sched = gSchedulerFactory.getScheduler();
CronTrigger trigger = (CronTrigger) sched.getTrigger(triggerName,
triggerGroupName);
if (trigger == null) {
return;
}
String oldTime = trigger.getCronExpression();
if (!oldTime.equalsIgnoreCase(time)) {
CronTrigger ct = (CronTrigger) trigger;
// 修改时间
ct.setCronExpression(time);
// 重启触发器
sched.resumeTrigger(triggerName, triggerGroupName);
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
throw new RuntimeException(e);
}
}
/**
* 移除一个任务(使用默认的任务组名，触发器名，触发器组名)
*
* @param jobName
*/
public static void removeJob(String jobName) {
try {
Scheduler sched = gSchedulerFactory.getScheduler();
// 停止触发器
sched.pauseTrigger(jobName, TRIGGER_GROUP_NAME);
// 移除触发器
sched.unscheduleJob(jobName, TRIGGER_GROUP_NAME);
// 删除任务
sched.deleteJob(jobName, JOB_GROUP_NAME);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
throw new RuntimeException(e);
}
}
/**
* 移除一个任务
*
* @param jobName
* @param jobGroupName
* @param triggerName
* @param triggerGroupName
*/
public static void removeJob(String jobName, String jobGroupName,
String triggerName, String triggerGroupName) {
try {
Scheduler sched = gSchedulerFactory.getScheduler();
// 停止触发器
sched.pauseTrigger(triggerName, triggerGroupName);
// 移除触发器
sched.unscheduleJob(triggerName, triggerGroupName);
// 删除任务
sched.deleteJob(jobName, jobGroupName);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
throw new RuntimeException(e);
}
}
/**
* 启动所有定时任务
*/
public static void startJobs() {
try {
Scheduler sched = gSchedulerFactory.getScheduler();
if (sched.isShutdown()) {
sched.start();
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
throw new RuntimeException(e);
}
}
/**
* 关闭所有定时任务
*/
public static void shutdownJobs() {
try {
Scheduler sched = gSchedulerFactory.getScheduler();
if (!sched.isShutdown()) {
sched.shutdown();
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
throw new RuntimeException(e);
}
}
/***
* 停止触发器
* @param triggerName
* @param triggerGroupName
*/
public static void pauseTrigger(){
try {
Scheduler sched = gSchedulerFactory.getScheduler();
sched.pauseTriggerGroup(TRIGGER_GROUP_NAME);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
throw new RuntimeException(e);
}
}
/***
* 重启触发器
* @param triggerName
* @param triggerGroupName
* @param time
*/
public static void resumeTrigger() {
try {
Scheduler sched = gSchedulerFactory.getScheduler();
// 重启触发器
sched.resumeTriggerGroup(TRIGGER_GROUP_NAME);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
throw new RuntimeException(e);
}
}
}
