Quartz

一、基础概念

Quartz 调度框架使用

Quartz 是跨平台的开源任务调度框架，支持复杂调度规则、持久化存储和集群部署。以下是核心使用指南：

1. 核心概念

• Job：任务接口，实现 execute() 定义业务逻辑。
• Trigger：触发器，定义调度规则（如 SimpleTrigger 单次执行、CronTrigger 复杂时间表）。
• Scheduler：调度器，绑定 Job 和 Trigger 并管理任务生命周期。

2. 配置示例（Java）

基础任务调度：

// 创建 Job
public class SampleJob implements Job {
    public void execute(JobExecutionContext context) {
        System.out.println("任务执行时间: " + new Date());
    }
}

// 配置调度
SchedulerFactory schedulerFactory = new StdSchedulerFactory();
Scheduler scheduler = schedulerFactory.getScheduler();

JobDetail job = JobBuilder.newJob(SampleJob.class)
                .withIdentity("job1", "group1").build();

Trigger trigger = TriggerBuilder.newTrigger()
                .withIdentity("trigger1", "group1")
                .withSchedule(CronScheduleBuilder.cronSchedule("0/5 * * * * ?")) // 每5秒执行
                .build();

scheduler.scheduleJob(job, trigger);
scheduler.start();

持久化配置（quartz.properties）：

org.quartz.jobStore.class = org.quartz.impl.jdbcjobstore.JobStoreTX
org.quartz.jobStore.driverDelegateClass = org.quartz.impl.jdbcjobstore.StdJDBCDelegate
org.quartz.jobStore.dataSource = myDS
org.quartz.dataSource.myDS.driver = com.mysql.cj.jdbc.Driver
org.quartz.dataSource.myDS.URL = jdbc:mysql://localhost:3306/quartz_db
org.quartz.dataSource.myDS.user = root
org.quartz.dataSource.myDS.password = 123456

需预先创建数据库表（脚本位于 Quartz 安装包的 docs/dbTables 目录）。

3. 常见问题

Q1：任务未按预期执行？

• 检查 cron 表达式语法（如 0 0 12 * * ? 表示每天中午执行）。
• 确认调度器已启动 scheduler.start()。

Q2：集群模式下任务重复执行？

• 确保所有节点使用相同数据库和 instanceId 配置（推荐 org.quartz.scheduler.instanceId = AUTO）。

Q3：任务阻塞如何解决？

• 设置 @DisallowConcurrentExecution 注解防止同一任务并发执行。
• 增加线程池大小：

  org.quartz.threadPool.threadCount = 10
  

4. 安全与最佳实践

• 安全机制：通过 quartz.properties 配置访问权限：

  org.quartz.scheduler.rmi.export = false  # 禁用远程调用
  

• 监控：集成 JMX 或使用 Quartz Monitor 实时查看任务状态。

提示：.NET Core 项目可通过 Quartz.NET 包实现类似功能，需配置依赖注入。

思维导图

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二、Quartz 原理、源码

Quartz 原理、源码与组件详解

1. Quartz 核心原理

Quartz 采用 调度器-任务-触发器 三级架构：

• 调度器（Scheduler）：中央控制器，管理任务生命周期和线程池。
• 任务（Job）：实现 Job 接口的类，定义业务逻辑（如 execute() 方法）。
• 触发器（Trigger）：基于时间或事件驱动，决定任务执行时机（如 CronTrigger 支持复杂时间规则）。

执行流程：

1. 调度器监听触发器状态变化。
2. 当触发器满足条件时，从线程池分配线程执行关联的 Job.execute()。
3. 若配置持久化，任务状态实时同步到数据库。

2. 源码结构分析

Quartz 核心源码包（以 quartz-2.3.2 为例）：

org.quartz  
├── core          // 核心调度逻辑  
│   ├── QuartzScheduler.java         // 调度器主入口  
│   └── JobRunShell.java             // 任务执行环境封装  
├── impl          // 具体实现  
│   ├── StdSchedulerFactory.java     // 调度器工厂  
│   └── JobDetailImpl.java           // JobDetail 实现类  
├── jobs          // 内置任务（如 NoOpJob）  
├── triggers      // 触发器实现  
│   ├── SimpleTriggerImpl.java       // 简单触发器  
│   └── CronTriggerImpl.java         // Cron 表达式触发器  
└── utils         // 工具类（如 DB 连接管理）  

关键设计模式：

• 工厂模式：StdSchedulerFactory 创建调度器实例。
• 建造者模式：JobBuilder/TriggerBuilder 链式构造对象。
• 责任链模式：任务执行时的异常处理链。

3. 常用注解说明

注解	作用
@DisallowConcurrentExecution	禁止同一任务并发执行（防止重复调度）
@PersistJobDataAfterExecution	任务执行后持久化 JobDataMap 中的数据（用于状态传递）

示例：

@DisallowConcurrentExecution  
@PersistJobDataAfterExecution  
public class StatefulJob implements Job {  
    public void execute(JobExecutionContext context) {  
        JobDataMap dataMap = context.getJobDetail().getJobDataMap();  
        int count = dataMap.getInt("count", 0);  
        dataMap.put("count", count + 1); // 状态持久化  
    }  
}  

4. 主要组件功能与特点

组件	功能	特点
JobDetail	定义任务实例的元数据（如名称、组、关联的 Job 类）	与 Job 解耦，支持参数传递（JobDataMap）
Trigger	触发任务执行的条件	支持 SimpleTrigger（固定间隔）和 CronTrigger（复杂时间规则）
Scheduler	绑定 JobDetail 与 Trigger，管理任务生命周期	支持集群模式、任务暂停/恢复/删除
JobStore	任务存储机制（内存或数据库）	RAMJobStore（高性能内存存储）、JobStoreTX（数据库事务存储）

组件交互流程：

5. 示例代码展示

动态创建 Cron 任务：

public class DynamicScheduler {  
    public static void addJob(Scheduler scheduler, String jobName, String cron) throws SchedulerException {  
        JobDetail job = JobBuilder.newJob(LogJob.class)  
                .withIdentity(jobName, "logGroup")  
                .usingJobData("logPath", "/var/log/app.log")  
                .build();  

        CronTrigger trigger = TriggerBuilder.newTrigger()  
                .withIdentity(jobName + "Trigger", "logGroup")  
                .withSchedule(CronScheduleBuilder.cronSchedule(cron))  
                .build();  

        scheduler.scheduleJob(job, trigger);  
    }  
}  

// 使用示例  
scheduler.addJob(scheduler, "dailyLog", "0 0 2 * * ?"); // 每天凌晨2点执行  

监听任务执行事件：

public class JobListener implements org.quartz.JobListener {  
    @Override  
    public void jobWasExecuted(JobExecutionContext context, JobExecutionException jobException) {  
        if (jobException != null) {  
            System.err.println("任务执行失败: " + jobException.getMessage());  
        } else {  
            System.out.println("任务成功执行于: " + new Date());  
        }  
    }  
}  

// 注册监听器  
scheduler.getListenerManager().addJobListener(new JobListener());  

关键总结

• 原理：调度器监听触发器 → 触发任务执行 → 持久化状态。
• 源码：核心包 org.quartz 下分模块实现调度、存储、工具等功能。
• 注解：@DisallowConcurrentExecution 解决并发问题，@PersistJobDataAfterExecution 实现状态传递。
• 组件：JobDetail（任务元数据）、Trigger（触发规则）、Scheduler（调度中枢）协同工作。

思维导图