SpringBoot+Quartz实现动态配置定时任务

系统管理员 2021-05-12 11:55 750阅读 0赞

### 一、Quartz简介 ###

**了解 Quartz **

*  Quartz 是一个完全由 Java 编写的开源作业调度框架，为在 Java 应用程序中进行作业调度提供了简单却强大的机制。
 *  Quartz 可以与[ J2EE][J2EE] 与 J2SE 应用程序相结合也可以单独使用。
 *  Quartz 允许程序开发人员根据时间的间隔来调度作业。
 *  Quartz 实现了作业和触发器的多对多的关系，还能把多个作业与不同的触发器关联。

**Quartz 核心概念**

*  **Job **表示一个工作，要执行的具体内容。此接口中只有一个方法，如下：void execute(JobExecutionContext context)
 *  **JobDetail** 表示一个具体的可执行的调度程序，Job 是这个可执行程调度程序所要执行的内容，另外 JobDetail 还包含了这个任务调度的方案和策略。 
 *  **Trigger** 代表一个调度参数的配置，什么时候去调。 
 *  **Scheduler** 代表一个调度容器，一个调度容器中可以注册多个 JobDetail 和 Trigger。当 Trigger 与 JobDetail 组合，就可以被 Scheduler 容器调度了。

**集群Quartz应用**

*  伸缩性
 *  高可用性
 *  负载均衡
 *  Quartz可以借助关系数据库和JDBC作业存储支持集群。
 *  Terracotta扩展quartz提供集群功能而不需要数据库支持

### 二、代码测试 ###

**1、添加相关依赖pom.xml**

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
    <project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    	xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    	<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    
    	<groupId>com.example.demo</groupId>
    	<artifactId>springboot-quartz</artifactId>
    	<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
    	<packaging>jar</packaging>
    
    	<name>springboot-quartz</name>
    
    	<parent>
    		<groupId>org.springframework.boot</groupId>
    		<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
    		<version>2.0.5.RELEASE</version>
    	</parent>
    
    	<properties>
    		<project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
    		<project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding>
    		<java.version>1.8</java.version>
    	</properties>
    
    	<dependencies>
    		<dependency>
    			<groupId>org.springframework.boot</groupId>
    			<artifactId>spring-boot-starter</artifactId>
    		</dependency>
    
    		<dependency>
    			<groupId>org.springframework.boot</groupId>
    			<artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
    			<scope>test</scope>
    		</dependency>
    
    		<dependency>
    			<groupId>mysql</groupId>
    			<artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
    			<version>5.1.46</version>
    		</dependency>
    		<dependency>
    			<groupId>com.alibaba</groupId>
    			<artifactId>druid</artifactId>
    		</dependency>
    
    		<dependency>
    			<groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId>
    			<artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId>
    		</dependency>
    
    		<dependency>
    			<groupId>org.quartz-scheduler</groupId>
    			<artifactId>quartz</artifactId>
    			<version>2.2.1</version>
    		</dependency>
    
    		<dependency>
    			<groupId>org.springframework</groupId>
    			<artifactId>spring-context-support</artifactId>
    		</dependency>
    
    		<dependency>
    			<groupId>org.projectlombok</groupId>
    			<artifactId>lombok</artifactId>
    			<scope>provided</scope>
    		</dependency>
    	</dependencies>
    
    	<build>
    		<plugins>
    			<plugin>
    				<groupId>org.springframework.boot</groupId>
    				<artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
    			</plugin>
    		</plugins>
    	</build>
    
    
    </project>

**2、创建配置实体类：**

package com.example.demo.entity;
    
    import lombok.Data;
    
    /**
     * 路径：com.example.demo.entity
     * 类名：
     * 功能：《用一句描述一下》
     * 备注：
     * 创建人：typ
     * 创建时间：2018/10/10 12:00
     * 修改人：
     * 修改备注：
     * 修改时间：
     */
    @Data
    public class Config {
    
        private Integer id;
        private String cron;
    
    }

**3、创建任务类，添加注解@EnableScheduling（标注启动定时任务）**

package com.example.demo.service;
    
    import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
    import org.springframework.context.annotation.Configuration;
    import org.springframework.scheduling.annotation.EnableScheduling;
    import org.springframework.stereotype.Component;
    
    /**
     * 路径：com.example.demo.service
     * 类名：
     * 功能：任务类
     * 备注：
     * 创建人：typ
     * 创建时间：2018/10/10 12:03
     * 修改人：
     * 修改备注：
     * 修改时间：
     */
    @Slf4j
    @Configuration
    @Component
    @EnableScheduling
    public class ScheduledTask {
    
        public void sayHello(){
            log.info("Hello world, i'm the king of the world!!!");
        }
    }

**4、Quartz配置类**

package com.example.demo.config;
    
    import com.example.demo.service.ScheduledTask;
    import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
    import org.quartz.Trigger;
    import org.springframework.context.annotation.Bean;
    import org.springframework.context.annotation.Configuration;
    import org.springframework.scheduling.quartz.CronTriggerFactoryBean;
    import org.springframework.scheduling.quartz.MethodInvokingJobDetailFactoryBean;
    import org.springframework.scheduling.quartz.SchedulerFactoryBean;
    
    /**
     * 路径：com.example.demo.config
     * 类名：
     * 功能：Quartz配置类
     * 备注：
     * 创建人：typ
     * 创建时间：2018/10/10 12:05
     * 修改人：
     * 修改备注：
     * 修改时间：
     */
    @Slf4j
    @Configuration
    public class QuartzConfig {
    
        /**
         * 方法名：
         * 功能：配置定时任务
         * 描述：
         * 创建人：typ
         * 创建时间：2018/10/10 12:06
         * 修改人：
         * 修改描述：
         * 修改时间：
         */
        @Bean(name = "jobDetail")
        public MethodInvokingJobDetailFactoryBean detailFactoryBean(ScheduledTask task){
            MethodInvokingJobDetailFactoryBean jobDetail = new MethodInvokingJobDetailFactoryBean();
            /*
             * 是否并发执行
             * 例如每5s执行一次任务，但是当前任务还没有执行完，就已经过了5s了，
             * 如果此处为true，则下一个任务会执行，如果此处为false，则下一个任务会等待上一个任务执行完后，再开始执行
             */
            jobDetail.setConcurrent(false);
            //设置定时任务的名字
            jobDetail.setName("srd-demo");
            //设置任务的分组，这些属性都可以在数据库中，在多任务的时候使用
            jobDetail.setGroup("srd");
    
            //为需要执行的实体类对应的对象
            jobDetail.setTargetObject(task);
    
            /*
             * sayHello为需要执行的方法
             * 通过这几个配置，告诉JobDetailFactoryBean我们需要执行定时执行ScheduleTask类中的sayHello方法
             */
            jobDetail.setTargetMethod("sayHello");
            log.info("jobDetail 初始化成功！");
            return jobDetail;
        }
    
        /**
         * 方法名：
         * 功能：配置定时任务的触发器，也就是什么时候触发执行定时任务
         * 描述：
         * 创建人：typ
         * 创建时间：2018/10/10 12:14
         * 修改人：
         * 修改描述：
         * 修改时间：
         */
        @Bean(name = "jobTrigger")
        public CronTriggerFactoryBean cronTriggerFactoryBean(MethodInvokingJobDetailFactoryBean jobDetail){
            CronTriggerFactoryBean trigger = new CronTriggerFactoryBean();
            trigger.setJobDetail(jobDetail.getObject());
            //初始化的cron表达式(每天上午10:15触发)
            trigger.setCronExpression("0 15 10 * * ?");
            //trigger的name
            trigger.setName("srd-demo");
            log.info("jobTrigger 初始化成功！");
            return trigger;
        }
    
        /**
         * 方法名：
         * 功能：定义quartz调度工厂
         * 描述：
         * 创建人：typ
         * 创建时间：2018/10/10 14:06
         * 修改人：
         * 修改描述：
         * 修改时间：
         */
        @Bean(name = "scheduler")
        public SchedulerFactoryBean schedulerFactoryBean(Trigger trigger){
            SchedulerFactoryBean factoryBean = new SchedulerFactoryBean();
            //用于quartz集群，QuartzScheduler启动时更新已存在的job
            factoryBean.setOverwriteExistingJobs(true);
            //延时启动，应用启动1秒后
            factoryBean.setStartupDelay(1);
            //注册触发器
            factoryBean.setTriggers(trigger);
            log.info("scheduler 初始化成功！");
            return factoryBean;
        }
    }

MethodInvokingJobDetailFactoryBean：此工厂主要用来制作一个jobDetail，即制作一个任务。由于我们所做的定时任务根本上讲其实就是执行一个方法。所以用这个工厂比较方便。

**注意**：其setTargetObject所设置的是一个对象而不是一个类。

CronTriggerFactoryBean：定义一个触发器。

**注意**：setCronExpression：是一个表达式，如果此表达式不合规范，即会抛出异常。

SchedulerFactoryBean：主要的管理的工厂，这是最主要的一个bean。quartz通过这个工厂来进行对各触发器的管理。

**5、定时查询数据库，并更新任务**

package com.example.demo.service;
    
    import com.example.demo.mapper.ConfigMapper;
    import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
    import org.quartz.*;
    import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
    import org.springframework.context.annotation.Configuration;
    import org.springframework.scheduling.annotation.EnableScheduling;
    import org.springframework.scheduling.annotation.Scheduled;
    import org.springframework.stereotype.Component;
    
    import javax.annotation.Resource;
    
    /**
     * 路径：com.example.demo.config
     * 类名：
     * 功能：定时产查询数据库，并更新任务
     * 备注：
     * 创建人：typ
     * 创建时间：2018/10/10 14:15
     * 修改人： 
     * 修改备注：
     * 修改时间：
     */
    @Slf4j
    @Configuration
    @EnableScheduling
    @Component
    public class ScheduleRefreshService {
    
        @Autowired
        private ConfigMapper configMapper;
    
        @Resource(name = "jobDetail")
        private JobDetail jobDetail;
    
        @Resource(name = "jobTrigger")
        private CronTrigger cronTrigger;
    
        @Resource(name = "scheduler")
        private Scheduler scheduler;
    
        /**
         * 方法名：
         * 功能：每隔10s查库，并根据查询结果决定是否重新设置定时任务
         * 描述：
         * 创建人：typ
         * 创建时间：2018/10/10 14:19
         * 修改人：
         * 修改描述：
         * 修改时间：
         */
        @Scheduled(fixedRate = 10000)
        public void scheduleUpdateCronTrigger() throws SchedulerException {
            CronTrigger trigger = (CronTrigger) scheduler.getTrigger(cronTrigger.getKey());
            //当前Trigger使用的
            String currentCron = trigger.getCronExpression();
            log.info("currentCron Trigger:{}", currentCron);
            //从数据库查询出来的
            String searchCron = configMapper.findOne(1).getCron();
            log.info("searchCron  Trigger:{}", searchCron);
    
            if (currentCron.equals(searchCron)) {
                // 如果当前使用的cron表达式和从数据库中查询出来的cron表达式一致，则不刷新任务
            } else {
                //表达式调度构建器
                CronScheduleBuilder scheduleBuilder = CronScheduleBuilder.cronSchedule(searchCron);
                //按新的cronExpression表达式重新构建trigger
                trigger = (CronTrigger) scheduler.getTrigger(cronTrigger.getKey());
                trigger = trigger.getTriggerBuilder().withIdentity(cronTrigger.getKey()).withSchedule(scheduleBuilder).build();
                // 按新的trigger重新设置job执行
                scheduler.rescheduleJob(cronTrigger.getKey(), trigger);
                currentCron = searchCron;
            }
        }
    
    }

**6、配置数据库连接application.yml**

server:
      port: 8081
    
    spring:
      datasource:
        type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
        driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
        url: jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/mc_config
        username: root
        password: admin
        initial-size: 1
        min-idle: 1
        max-active: 20

**7、相关表及测试数据**

create table config(
    	id int(10),
    	cron varchar(40),
    	primary key(id)
    );
    
    insert into config(id,cron) values(1,'0 0/2 * * * ?'); //每隔2分钟执行一次

**启动测试**

2018-10-10 15:47:54.622  INFO 16340 --- [pool-1-thread-1] c.e.demo.service.ScheduleRefreshService  : currentCron Trigger:0 15 10 * * ?
    2018-10-10 15:47:54.625  INFO 16340 --- [           main] c.e.demo.SpringbootQuartzApplication     : Started SpringbootQuartzApplication in 2.757 seconds (JVM running for 3.873)
    2018-10-10 15:47:54.647  INFO 16340 --- [pool-1-thread-1] c.e.demo.service.ScheduleRefreshService  : searchCron  Trigger:0 0/2 * * * ?
    2018-10-10 15:47:55.611  INFO 16340 --- [ler [scheduler]] o.s.s.quartz.SchedulerFactoryBean        : Starting Quartz Scheduler now, after delay of 1 seconds
    2018-10-10 15:47:55.611  INFO 16340 --- [ler [scheduler]] org.quartz.core.QuartzScheduler          : Scheduler scheduler_$_NON_CLUSTERED started.
    2018-10-10 15:48:00.014  INFO 16340 --- [eduler_Worker-1] com.example.demo.service.ScheduledTask   : Hello world, i'm the king of the world!!!
    2018-10-10 15:48:04.622  INFO 16340 --- [pool-1-thread-1] c.e.demo.service.ScheduleRefreshService  : currentCron Trigger:0 0/2 * * * ?
    2018-10-10 15:48:04.626  INFO 16340 --- [pool-1-thread-1] c.e.demo.service.ScheduleRefreshService  : searchCron  Trigger:0 0/2 * * * ?
    2018-10-10 15:48:14.622  INFO 16340 --- [pool-1-thread-1] c.e.demo.service.ScheduleRefreshService  : currentCron Trigger:0 0/2 * * * ?
    2018-10-10 15:48:14.626  INFO 16340 --- [pool-1-thread-1] c.e.demo.service.ScheduleRefreshService  : searchCron  Trigger:0 0/2 * * * ?

**cronExpression表达式：　**

>  cronExpression表达式：
> 
> <table> 
>  <tbody> 
>   <tr> 
>    <th>字段</th> 
>    <th>&nbsp;</th> 
>    <th>允许值</th> 
>    <th>&nbsp;</th> 
>    <th>允许的特殊字符</th> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td><code>秒</code></td> 
>    <td>&nbsp;</td> 
>    <td><code>0-59</code></td> 
>    <td>&nbsp;</td> 
>    <td><code>, - * /</code></td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td><code>分</code></td> 
>    <td>&nbsp;</td> 
>    <td><code>0-59</code></td> 
>    <td>&nbsp;</td> 
>    <td><code>, - * /</code></td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td><code>小时</code></td> 
>    <td>&nbsp;</td> 
>    <td><code>0-23</code></td> 
>    <td>&nbsp;</td> 
>    <td><code>, - * /</code></td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td><code>日期</code></td> 
>    <td>&nbsp;</td> 
>    <td><code>1-31</code></td> 
>    <td>&nbsp;</td> 
>    <td><code>, - * &nbsp; / L W C</code></td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td><code>月份</code></td> 
>    <td>&nbsp;</td> 
>    <td><code>1-12&nbsp;或者 JAN-DEC</code></td> 
>    <td>&nbsp;</td> 
>    <td><code>, - * /</code></td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td><code>星期</code></td> 
>    <td>&nbsp;</td> 
>    <td><code>1-7&nbsp;或者 SUN-SAT</code></td> 
>    <td>&nbsp;</td> 
>    <td><code>, - * &nbsp; / L C #</code></td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td><code>年（可选）</code></td> 
>    <td>&nbsp;</td> 
>    <td><code>留空, 1970-2099</code></td> 
>    <td>&nbsp;</td> 
>    <td><code>, - * /</code></td> 
>   </tr> 
>  </tbody> 
> </table>

> “\*”字符被用来指定所有的值。如：”\*“在分钟的字段域里表示“每分钟”。

> “-”字符被用来指定一个范围。如：“10-12”在小时域意味着“10点、11点、12点”。

> “,”字符被用来指定另外的值。如：“MON,WED,FRI”在星期域里表示”星期一、星期三、星期五”。

> “?”字符只在日期域和星期域中使用。它被用来指定“非明确的值”。当你需要通过在这两个域中的一个来指定一些东西的时候，它是有用的。看下面的例子你就会明白。

> “L”字符指定在月或者星期中的某天（最后一天）。即“Last ”的缩写。但是在星期和月中“Ｌ”表示不同的意思，如：在月子段中“L”指月份的最后一天-1月31日，2月28日，如果在星期字段中则简单的表示为“7”或者“SAT”。如果在星期字段中在某个value值得后面，则表示“某月的最后一个星期value”,如“6L”表示某月的最后一个星期五。

> “W”字符只能用在月份字段中，该字段指定了离指定日期最近的那个星期日。

> “\#”字符只能用在星期字段，该字段指定了第几个星期value在某月中。

每一个元素都可以显式地规定一个值（如6），一个区间（如9-12），一个列表（如9，11，13）或一个通配符（如\*）。“月份中的日期”和“星期中的日期”这两个元素是互斥的，因此应该通过设置一个问号（？）来表明你不想设置的那个字段。

> cron表达式：
> 
> <table> 
>  <tbody> 
>   <tr> 
>    <th> <p>表达式</p> </th> 
>    <th>&nbsp;</th> 
>    <th>意义</th> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td><code>"0 0 12 * * ?"</code></td> 
>    <td>&nbsp;</td> 
>    <td><code>每天中午12点触发</code></td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td><code>"0 15 10 ? * *"</code></td> 
>    <td>&nbsp;</td> 
>    <td><code>每天上午10:15触发</code></td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td><code>"0 15 10 * * ?"</code></td> 
>    <td>&nbsp;</td> 
>    <td><code>每天上午10:15触发</code></td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td><code>"0 15 10 * * ? *"</code></td> 
>    <td>&nbsp;</td> 
>    <td><code>每天上午10:15触发</code></td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td><code>"0 15 10 * * ? 2005"</code></td> 
>    <td>&nbsp;</td> 
>    <td><code>2005年的每天上午10:15</code>触发</td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td><code>"0 * 14 * * ?"</code></td> 
>    <td>&nbsp;</td> 
>    <td><code>在每天下午2点到下午2:59期间的每1分钟触发</code></td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td><code>"0 0/5 14 * * ?"</code></td> 
>    <td>&nbsp;</td> 
>    <td><code>在每天下午2点到下午2:55期间的每5分钟触发</code></td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td><code>"0 0/5 14,18 * * ?"</code></td> 
>    <td>&nbsp;</td> 
>    <td><code>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</code></td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td><code>"0 0-5 14 * * ?"</code></td> 
>    <td>&nbsp;</td> 
>    <td><code>在每天下午2点到下午2:05期间的每1分钟触发</code></td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td><code>"0 10,44 14 ? 3 WED"</code></td> 
>    <td>&nbsp;</td> 
>    <td><code>每年三月的星期三的下午2:10和2:44触发</code></td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td><code>"0 15 10 ? * MON-FRI"</code></td> 
>    <td>&nbsp;</td> 
>    <td><code>周一至周五的上午10:15触发</code></td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td><code>"0 15 10 15 * ?"</code></td> 
>    <td>&nbsp;</td> 
>    <td><code>每月15日上午10:15触发</code></td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td><code>"0 15 10 L * ?"</code></td> 
>    <td>&nbsp;</td> 
>    <td><code>每月最后一日的上午10:15触发</code></td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td><code>"0 15 10 ? * 6L"</code></td> 
>    <td>&nbsp;</td> 
>    <td><code>每月的最后一个星期五上午10:15触发&nbsp;</code></td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td><code>"0 15 10 ? * 6L 2002-2005"</code></td> 
>    <td>&nbsp;</td> 
>    <td><code>2002年至2005年的每月的最后一个星期五上午10:15触发</code></td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td><code>"0 15 10 ? * 6#3"</code></td> 
>    <td>&nbsp;</td> 
>    <td><code>每月的第三个星期五上午10:15触发</code></td> 
>   </tr> 
>  </tbody> 
> </table>

> 每天早上6点： 0 6 \* \* \*

> 每两个小时： 0 \*/2 \* \* \*

> 晚上11点到早上8点之间每两个小时，早上八点 ：0 23-7/2，8 \* \* \*

> 每个月的4号和每个礼拜的礼拜一到礼拜三的早上11点 ：0 11 4 \* 1-3

> 月1日早上4点 ：0 4 1 1 \*

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[J2EE]: https://www.w3cschool.cn/java_interview_question/java_interview_question-wvr326ra.html
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