Quartz定时任务框架

Quartz是一个任务调度框架。总结起来就是在某一个有规律的时间点干某件事。并且时间的触发的条件可以非常复杂（比如每月最后一个工作日的17:50），复杂到需要一个专门的框架来干这个事。 Quartz就是来干这样的事，你给它一个触发条件的定义，它负责到了时间点，触发相应的Job起来干活。

核心元素

• Scheduler：调度容器，一个调度容器可以注册多个jobDetail和Trigger 当jobDetail与trigger组合了就可以被Scheduler容器调度。
• Trigger： 定义触发的条件。代表一个调度参数的配置，什么时候去调。
• JobDetail & Job： JobDetail 定义的是一个可执行的调度程序，而真正的执行逻辑是在Job中， 为什么设计成JobDetail + Job，不直接使用Job？这是因为任务是有可能并发执行，如果Scheduler直接使用Job，就会存在对同一个Job实例并发访问的问题。而JobDetail & Job 方式，sheduler每次执行，都会根据JobDetail创建一个新的Job实例，这样就可以规避并发访问的问题。
  关系图如下：
  
   

作业调度的实现

1：项目导入quartz的jar包

2：定义一个类继承QuartzJobBean 重写executeInternal方法，获取一个作业调度（schedual）

这里实现了ApplicationContextAware的接口，是因为定时任务job是在quartz中实例化出来的，不受spring容器的管理。所以这里用注解注入服务类是注入不了的

ApplicationContextAware接口

在Web应用中，Spring容器通常采用声明式方式配置产生：开发者只要在web.xml中配置一个Listener，该Listener将会负责初始化Spring容器，MVC框架可以直接调用Spring容器中的Bean，无需访问Spring容器本身。在这种情况下，容器中的Bean处于容器管理下，无需主动访问容器，只需接受容器的依赖注入即可。

ContextLoaderListener监听器的作用就是启动Web容器时，自动装配（Spring容器）ApplicationContext的配置信息。如果在web.xml中不写任何参数配置信息，默认的路径是/WEB-INF/applicationContext.xml，在WEB-INF目录下创建的xml文件的名称必须是applicationContext.xml；如果是要自定义文件名可以在web.xml里加入contextConfigLocation这个context参数：

但在某些特殊的情况下  ，Bean需要实现某个功能，但该功能必须借助于Spring容器才能实现，此时就必须让该Bean先获取Spring容器，然后借助于Spring容器实现该功能。为了让Bean获取它所在的Spring容器，可以让该Bean实现ApplicationContextAware接口。

Spring容器会检测容器中的所有Bean，如果发现某个Bean实现了ApplicationContextAware接口，Spring容器会在创建该Bean之后，自动调用该Bean的setApplicationContextAware()方法，调用该方法时，会将容器本身作为参数传给该方法——该方法中的实现部分将Spring传入的参数（容器本身）赋给该类对象的applicationContext实例变量，因此接下来可以通过该applicationContext实例变量来访问容器本身。就可以获取容器中其他的bean了

Quartz Job数据存储

Quartz中的trigger和job需要存储下来才能被使用。Quartz中有两种存储方式：RAMJobStore,JobStoreSupport，其中RAMJobStore是将trigger和job存储在内存中，而JobStoreSupport是基于jdbc将trigger和job存储到数据库中。RAMJobStore的存取速度非常快，但是由于其在系统被停止后所有的数据都会丢失，所以在集群应用中，必须使用JobStoreSupport。

将定时任务持久化到数据库

创建定时任务数据库表

这些表都是以QRTZ_为前缀的，这是默认的前缀。如果你需要用到其他前缀（个性化需求，或需要配置多个quartz实例），可以在以下项配置（在quartz.properties中）。

quartz集群

一个Quartz集群中的每个节点是一个独立的Quartz应用，必须对每个节点分别启动或停止，节点与节点之间通过共享数据库信息感知。

 Scheduler在集群中的启动流程

Quartz Scheduler自身是察觉不到被集群的，只有配置给Scheduler的JDBC JobStore才知道。当Quartz Scheduler启动时，它调用JobStore的schedulerStarted()方法，它告诉JobStore Scheduler已经启动了。schedulerStarted() 方法是在JobStoreSupport类中实现的。JobStoreSupport类会根据quartz.properties文件中的设置来确定Scheduler实例是否参与到集群中。

假如配置了集群，一个新的ClusterManager类的实例就被创建、初始化并启动。ClusterManager是在JobStoreSupport类中的一个内嵌类，继承了java.lang.Thread，它会定期运行，并对Scheduler实例执行检入的功能。Scheduler也要查看是否有任何一个别的集群节点失败了。检入操作执行周期在quartz.properties中配置。

重要配置

　　默认文件名称quartz.properties，通过设置"org.quartz.jobStore.isClustered"属性为"true"来激活集群特性。在集群中的每一个实例都必须有一个唯一的"instance id" ("org.quartz.scheduler.instanceId" 属性), 但是应该有相同的"scheduler instance name" ("org.quartz.scheduler.instanceName")，也就是说集群中的每一个实例都必须使用相同的quartz.properties 配置文件。除了以下几种例外，配置文件的内容其他都必须相同：

a.线程池大小。

b.不同的"org.quartz.scheduler.instanceId"属性值（通过设定为"AUTO"即可）。

注意事项

时间同步问题

　　Quartz实际并不关心你是在相同还是不同的机器上运行节点。当集群放置在不同的机器上时，称之为水平集群。节点跑在同一台机器上时，称之为垂直集群。对于垂直集群，存在着单点故障的问题。这对高可用性的应用来说是无法接受的，因为一旦机器崩溃了，所有的节点也就被终止了。对于水平集群，存在着时间同步问题。

　　节点用时间戳来通知其他实例它自己的最后检入时间。假如节点的时钟被设置为将来的时间，那么运行中的Scheduler将再也意识不到那个结点已经宕掉了。另一方面，如果某个节点的时钟被设置为过去的时间，也许另一节点就会认定那个节点已宕掉并试图接过它的Job重运行。最简单的同步计算机时钟的方式是使用某一个Internet时间服务器(Internet Time Server ITS)。

节点争抢Job问题

因为Quartz使用了一个随机的负载均衡算法， Job以随机的方式由不同的实例执行。Quartz官网上提到当前，还不存在一个方法来指派(钉住) 一个 Job 到集群中特定的节点

quartz线程

负责任务调度的几个线程：

（1）任务执行线程：通常使用一个线程池(SimpleThreadPool)维护一组线程，负责实际每个job的执行。

（2）Scheduler调度线程QuartzSchedulerThread ：轮询存储的所有 trigger，如果有需要触发的 trigger，即到达了下一次触发的时间，则从任务执行线程池获取一个空闲线程，执行与该 trigger 关联的任务。

（3）处理misfire job的线程MisfireHandler：轮训所有misfire的trigger，原理就是从数据库中查询所有下次触发时间小于当前时间的trigger，按照每个trigger设定的misfire策略处理这些trigger。

misfire job（没有正常触发的任务）

没有在正常触发时间点触发的任务。主要由一下几种情况导致：

触发时间在应用不可用的时间内，

1. 重启
2. 上次的执行时间过长，超过了下次触发的时间
3. 任务被暂停一段时间后，重新被调度的时间在下次触发时间之后

处理misfire job的策略，需要在创建trigger的时候配置，每种trigger对应的枚举值都不同，具体在接口里面有定义。CronTrigger有2种处理misfire的策略：

quartz常用注解

@SuppressWarnings

@SuppressWarnings作用：用于抑制编译器产生警告信息。

@SuppressWarnings(all)：抑制所有类型的警告（感叹号）

@DisallowConcurrentExecution

Quartz定时任务默认都是并发执行的，不会等待上一次任务执行完毕，只要间隔时间到就会执行, 如果定时任执行太长，会长时间占用资源，导致其它任务堵塞。

可以在Spring配置中设置concurrent的值为false, 禁止并发执行。

 <property name="concurrent" value="false" />

也可以在job类 上面加上@DisallowConcurrentExecution注解。

此标记用在实现Job的类上面,意思是Job(任务)的执行时间[比如需要10秒]大于任务的时间间隔[Interval（5秒)],那么默认情况下,调度框架为了能让 任务按照我们预定的时间间隔执行,会马上启用新的线程执行任务。否则的话会等待任务执行完毕以后 再重新执行！（这样会导致任务的执行不是按照我们预先定义的时间间隔执行）

设定的时间间隔为3秒,但job执行时间是5秒,设置@DisallowConcurrentExecution以后程序会等任务执行完毕以后再去执行,否则会在3秒时再启用新的线程执行

@PersistJobDataAfterExecution

在默认情况下 也就是没有设置 @PersistJobDataAfterExecution的时候 每个job都拥有独立JobDataMap,否则该任务在重复执行的时候具有相同的JobDataMap,也就是说，如果你在任务里修改了里面的值，会对其他Job实例（并发的或者后续的）造成影响

@JsonIgnoreProperties

@JsonIgnoreProperties(ignoreUnknown = true)，将这个注解写在类上之后，就会忽略类中不存在的字段，可以满足当前的需要。这个注解还可以指定要忽略的字段。使用方法如下：

@JsonIgnoreProperties({ "legId", "lastModifyTime" })

quartz集群是如何防止并发的。

利用集群共同的数据库信息实现悲观锁，防止同一个job并发执行。

QRTZ_LOCKS就是Quartz集群实现同步机制的行锁表

这个sched_name 相对于集群的名字，同一个集群所有节点的sched_name一样。

有五种类型的锁。

调度器状态表（QRTZ_SCHEDULER_STATE）

　　说明：集群中节点实例信息，Quartz定时读取该表的信息判断集群中每个实例的当前状态。

instance_name：配置文件中org.quartz.scheduler.instanceId配置的名字，如果设置为AUTO,quartz会根据物理机名和当前时间产生一个名字。

last_checkin_time：上次检入时间

checkin_interval：检入间隔时间

如何侦测失败的Scheduler节点

当一个Scheduler实例执行检入时，它会查看是否有其他的Scheduler实例在到达他们所预期的时间还未检入。这是通过检查SCHEDULER_STATE表中Scheduler记录在LAST_CHEDK_TIME列的值是否早于org.quartz.jobStore.clusterCheckinInterval来确定的。如果一个或多个节点到了预定时间还没有检入，那么运行中的Scheduler就假定它(们) 失败了。

从故障实例中恢复Job

当一个Sheduler实例在执行某个Job时失败了，有可能由另一正常工作的Scheduler实例接过这个Job重新运行。要实现这种行为，配置给JobDetail对象的Job可恢复属性必须设置为true（job.setRequestsRecovery(true)）。如果可恢复属性被设置为false(默认为false)，当某个Scheduler在运行该job失败时，它将不会重新运行；而是由另一个Scheduler实例在下一次触发时间触发。Scheduler实例出现故障后多快能被侦测到取决于每个Scheduler的检入间隔（org.quartz.jobStore.clusterCheckinInterval）。

最后

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