概述
各種企業(yè)應(yīng)用幾乎都會(huì)碰到任務(wù)調(diào)度的需求，就拿論壇來說：每隔半個(gè)小時(shí)生成精華文章的RSS文件，每天凌晨統(tǒng)計(jì)論壇用戶的積分排名，每隔30分鐘執(zhí)行鎖定用戶解鎖任務(wù)。
對(duì)于一個(gè)典型的MIS系統(tǒng)來說，在每月1號(hào)凌晨統(tǒng)計(jì)上個(gè)月各部門的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)生成月報(bào)表，每半個(gè)小時(shí)查詢用戶是否已經(jīng)有快到期的待處理業(yè)務(wù)……，這樣的例子俯拾皆是，不勝枚舉。
任務(wù)調(diào)度本身涉及到多線程并發(fā)、運(yùn)行時(shí)間規(guī)則制定和解析、場(chǎng)景保持與恢復(fù)、線程池維護(hù)等諸多方面的工作。如果直接使用自定義線程這種刀耕火種的原始辦法，開發(fā)任務(wù)調(diào)度程序是一項(xiàng)頗具挑戰(zhàn)性的工作。Java開源的好處就是：領(lǐng)域問題都能找到現(xiàn)成的解決方案。
OpenSymphony所提供的Quartz自2001年發(fā)布版本以來已經(jīng)被眾多項(xiàng)目作為任務(wù)調(diào)度的解決方案，Quartz在提供巨大靈活性的同時(shí)并未犧牲其簡(jiǎn)單性，它所提供的強(qiáng)大功能使你可以應(yīng)付絕大多數(shù)的調(diào)度需求。
Quartz 在開源任務(wù)調(diào)度框架中的翹首，它提供了強(qiáng)大任務(wù)調(diào)度機(jī)制，難能可貴的是它同時(shí)保持了使用的簡(jiǎn)單性。Quartz 允許開發(fā)人員靈活地定義觸發(fā)器的調(diào)度時(shí)間表，并可以對(duì)觸發(fā)器和任務(wù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)映射。
此外，Quartz提供了調(diào)度運(yùn)行環(huán)境的持久化機(jī)制，可以保存并恢復(fù)調(diào)度現(xiàn)場(chǎng)，即使系統(tǒng)因故障關(guān)閉，任務(wù)調(diào)度現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)并不會(huì)丟失。此外，Quartz還提供了組件式的偵聽器、各種插件、線程池等功能。
了解Quartz體系結(jié)構(gòu)
Quartz對(duì)任務(wù)調(diào)度的領(lǐng)域問題進(jìn)行了高度的抽象，提出了調(diào)度器、任務(wù)和觸發(fā)器這3個(gè)核心的概念，并在org.quartz通過接口和類對(duì)重要的這些核心概念進(jìn)行描述：
●Job：是一個(gè)接口，只有一個(gè)方法void execute(JobExecutionContext context)，開發(fā)者實(shí)現(xiàn)該接口定義運(yùn)行任務(wù)，JobExecutionContext類提供了調(diào)度上下文的各種信息。Job運(yùn)行時(shí)的信息保存在JobDataMap實(shí)例中；
●JobDetail：Quartz在每次執(zhí)行Job時(shí)，都重新創(chuàng)建一個(gè)Job實(shí)例，所以它不直接接受一個(gè)Job的實(shí)例，相反它接收一個(gè)Job實(shí)現(xiàn)類，以便運(yùn)行時(shí)通過newInstance()的反射機(jī)制實(shí)例化Job。因此需要通過一個(gè)類來描述Job的實(shí)現(xiàn)類及其它相關(guān)的靜態(tài)信息，如Job名字、描述、關(guān)聯(lián)監(jiān)聽器等信息，JobDetail承擔(dān)了這一角色。
通過該類的構(gòu)造函數(shù)可以更具體地了解它的功用：JobDetail(java.lang.String name, java.lang.String group, java.lang.Class jobClass)，該構(gòu)造函數(shù)要求指定Job的實(shí)現(xiàn)類，以及任務(wù)在Scheduler中的組名和Job名稱；
●Trigger：是一個(gè)類，描述觸發(fā)Job執(zhí)行的時(shí)間觸發(fā)規(guī)則。主要有SimpleTrigger和CronTrigger這兩個(gè)子類。當(dāng)僅需觸發(fā)一次或者以固定時(shí)間間隔周期執(zhí)行，SimpleTrigger是最適合的選擇；而CronTrigger則可以通過Cron表達(dá)式定義出各種復(fù)雜時(shí)間規(guī)則的調(diào)度方案：如每早晨9:00執(zhí)行，周一、周三、周五下午5:00執(zhí)行等；
●Calendar：org.quartz.Calendar和java.util.Calendar不同，它是一些日歷特定時(shí)間點(diǎn)的集合（可以簡(jiǎn)單地將org.quartz.Calendar看作java.util.Calendar的集合——java.util.Calendar代表一個(gè)日歷時(shí)間點(diǎn)，無特殊說明后面的Calendar即指org.quartz.Calendar）。一個(gè)Trigger可以和多個(gè)Calendar關(guān)聯(lián)，以便排除或包含某些時(shí)間點(diǎn)。
假設(shè)，我們安排每周星期一早上10:00執(zhí)行任務(wù)，但是如果碰到法定的節(jié)日，任務(wù)則不執(zhí)行，這時(shí)就需要在Trigger觸發(fā)機(jī)制的基礎(chǔ)上使用Calendar進(jìn)行定點(diǎn)排除。針對(duì)不同時(shí)間段類型，Quartz在org.quartz.impl.calendar包下提供了若干個(gè)Calendar的實(shí)現(xiàn)類，如AnnualCalendar、MonthlyCalendar、WeeklyCalendar分別針對(duì)每年、每月和每周進(jìn)行定義；
●Scheduler：代表一個(gè)Quartz的獨(dú)立運(yùn)行容器，Trigger和JobDetail可以注冊(cè)到Scheduler中，兩者在Scheduler中擁有各自的組及名稱，組及名稱是Scheduler查找定位容器中某一對(duì)象的依據(jù)，Trigger的組及名稱必須唯一，JobDetail的組和名稱也必須唯一（但可以和Trigger的組和名稱相同，因?yàn)樗鼈兪遣煌愋偷模?/span>Scheduler定義了多個(gè)接口方法，允許外部通過組及名稱訪問和控制容器中Trigger和JobDetail。
Scheduler可以將Trigger綁定到某一JobDetail中，這樣當(dāng)Trigger觸發(fā)時(shí)，對(duì)應(yīng)的Job就被執(zhí)行。一個(gè)Job可以對(duì)應(yīng)多個(gè)Trigger，但一個(gè)Trigger只能對(duì)應(yīng)一個(gè)Job。可以通過SchedulerFactory創(chuàng)建一個(gè)Scheduler實(shí)例。Scheduler擁有一個(gè)SchedulerContext，它類似于ServletContext，保存著Scheduler上下文信息，Job和Trigger都可以訪問SchedulerContext內(nèi)的信息。SchedulerContext內(nèi)部通過一個(gè)Map，以鍵值對(duì)的方式維護(hù)這些上下文數(shù)據(jù)，SchedulerContext為保存和獲取數(shù)據(jù)提供了多個(gè)put()和getXxx()的方法。可以通過Scheduler# getContext()獲取對(duì)應(yīng)的SchedulerContext實(shí)例；
●ThreadPool：Scheduler使用一個(gè)線程池作為任務(wù)運(yùn)行的基礎(chǔ)設(shè)施，任務(wù)通過共享線程池中的線程提高運(yùn)行效率。
Job有一個(gè)StatefulJob子接口，代表有狀態(tài)的任務(wù)，該接口是一個(gè)沒有方法的標(biāo)簽接口，其目的是讓Quartz知道任務(wù)的類型，以便采用不同的執(zhí)行方案。無狀態(tài)任務(wù)在執(zhí)行時(shí)擁有自己的JobDataMap拷貝，對(duì)JobDataMap的更改不會(huì)影響下次的執(zhí)行。而有狀態(tài)任務(wù)共享共享同一個(gè)JobDataMap實(shí)例，每次任務(wù)執(zhí)行對(duì)JobDataMap所做的更改會(huì)保存下來，后面的執(zhí)行可以看到這個(gè)更改，也即每次執(zhí)行任務(wù)后都會(huì)對(duì)后面的執(zhí)行發(fā)生影響。
正因?yàn)檫@個(gè)原因，無狀態(tài)的Job可以并發(fā)執(zhí)行，而有狀態(tài)的StatefulJob不能并發(fā)執(zhí)行，這意味著如果前次的StatefulJob還沒有執(zhí)行完畢，下一次的任務(wù)將阻塞等待，直到前次任務(wù)執(zhí)行完畢。有狀態(tài)任務(wù)比無狀態(tài)任務(wù)需要考慮更多的因素，程序往往擁有更高的復(fù)雜度，因此除非必要，應(yīng)該盡量使用無狀態(tài)的Job。
如果Quartz使用了數(shù)據(jù)庫持久化任務(wù)調(diào)度信息，無狀態(tài)的JobDataMap僅會(huì)在Scheduler注冊(cè)任務(wù)時(shí)保持一次，而有狀態(tài)任務(wù)對(duì)應(yīng)的JobDataMap在每次執(zhí)行任務(wù)后都會(huì)進(jìn)行保存。
Trigger自身也可以擁有一個(gè)JobDataMap，其關(guān)聯(lián)的Job可以通過JobExecutionContext#getTrigger().getJobDataMap()獲取Trigger中的JobDataMap。不管是有狀態(tài)還是無狀態(tài)的任務(wù)，在任務(wù)執(zhí)行期間對(duì)Trigger的JobDataMap所做的更改都不會(huì)進(jìn)行持久，也即不會(huì)對(duì)下次的執(zhí)行產(chǎn)生影響。
Quartz擁有完善的事件和監(jiān)聽體系，大部分組件都擁有事件，如任務(wù)執(zhí)行前事件、任務(wù)執(zhí)行后事件、觸發(fā)器觸發(fā)前事件、觸發(fā)后事件、調(diào)度器開始事件、關(guān)閉事件等等，可以注冊(cè)相應(yīng)的監(jiān)聽器處理感興趣的事件。
圖1描述了Scheduler的內(nèi)部組件結(jié)構(gòu)，SchedulerContext提供Scheduler全局可見的上下文信息，每一個(gè)任務(wù)都對(duì)應(yīng)一個(gè)JobDataMap，虛線表達(dá)的JobDataMap表示對(duì)應(yīng)有狀態(tài)的任務(wù)：
圖1 Scheduler結(jié)構(gòu)圖
一個(gè)Scheduler可以擁有多個(gè)Triger組和多個(gè)JobDetail組，注冊(cè)Trigger和JobDetail時(shí)，如果不顯式指定所屬的組，Scheduler將放入到默認(rèn)組中，默認(rèn)組的組名為Scheduler.DEFAULT_GROUP。組名和名稱組成了對(duì)象的全名，同一類型對(duì)象的全名不能相同。
Scheduler本身就是一個(gè)容器，它維護(hù)著Quartz的各種組件并實(shí)施調(diào)度的規(guī)則。Scheduler還擁有一個(gè)線程池，線程池為任務(wù)提供執(zhí)行線程——這比執(zhí)行任務(wù)時(shí)簡(jiǎn)單地創(chuàng)建一個(gè)新線程要擁有更高的效率，同時(shí)通過共享節(jié)約資源的占用。通過線程池組件的支持，對(duì)于繁忙度高、壓力大的任務(wù)調(diào)度，Quartz將可以提供良好的伸縮性。
提示： Quartz完整下載包examples目錄下?lián)碛?/span>10多個(gè)實(shí)例，它們是快速掌握Quartz應(yīng)用很好的實(shí)例。