前言

extensible項目當前功能模塊如下：

java-web系列（一）—搭建一個基於SSM框架的java-web項目
 java-web系列（二）—以dockerfile的方式發佈java-web項目
 java-web系列（三）—(slf4j + logback)進行日誌分層
 java-web系列（四）—幾種常見的加密算法
 java-web系列（五）—SpringBoot整合Redis
java-web系列（六）—Mybatis動態多數據源配置
 java-web系列（七）—SpringBoot整合Quartz實現多定時任務

如對該項目有疑問，可在我的博客/github下面留言，也可以以郵件的方式告知。
我的聯繫方式：[email protected]

定時任務的使用場景

在項目的開發過程中，我們經常會遇到類似這樣的需求：需要定期執行某一項工作，或者按照特定計劃執行某些工作。這時我們就需要用到定時任務的實現。

SpringBoot對定時任務的支持

日常開發中，定時任務最常用的實現方式有如下兩種：

Spring-3.*版本之後，自帶定時任務的實現
SpringBoot-2.*版本之後，均實現了Quartz的自動配置

Spring自帶定時任務的實現—@Scheduled註解

Spring自帶定時任務的實現，是靠@Scheduled註解實現的。在SpringBoot項目中，我們想使該註解生效，還需要在類上加註解@EnableScheduling，開啓對Spring定時任務的支持，源碼如下：

/**
 * @author zhenye 2018/9/21
 */
@Configuration
@EnableScheduling
@Slf4j
public class SpringScheduleConfig {

    private SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");

    @Scheduled(fixedRate = 1000 * 60L)
    public void runIntervalTask(){
        log.info("Spring3.*之後的自帶定時任務實現 ===> fixedRate表示按固定頻率執行該任務---打印當前時間：{}",sdf.format(new Date()));
    }

    @Scheduled(cron = "47 * * * * ?")
    public void runCornExpTask(){
        log.info("Spring3.*之後的自帶定時任務實現 ===> cron表示按corn表達式執行該任務---打印當前時間：{}",sdf.format(new Date()));
    }
}

上面的兩個定時任務就是基於註解@Scheduled實現的。

runIntervalTask(),是一個按固定頻率運行的任務，每1分鐘執行一次。
runCornExpTask(),是一個按corn表達運行的任務，每分鐘的第47秒運行一次。

啓動項目後，效果圖如下：

SpringBoot整合Quartz

SpringBoot從2.0版本之後，就開啓了對Quartz自動配置的支持。
如：我使用的SpringBoot版本爲：2.0.4

Quartz中最重要的幾個概念解釋：

Scheduler,調度器。作用：用來統一管理工作內容、工作計劃週期。
JobDetail,作業實例。作用：定義某項具體工作的工作內容。
Trigger,觸發器。作用：定義某項具體工作的執行頻率。

這些抽象概念不是那麼容易理解，我以“吃飯”來簡單講解一下它們的含義。

比如我給自己定了一個計劃表：每天8點到8點半吃早飯，每天12點到12點半吃午飯。用Quartz的概念解釋如下：

這個計劃表，就是調度器（Scheduler）,調度器告訴我們什麼時候該幹什麼。然後，早飯吃的是豆漿+油條，午飯吃的是米飯。
早飯、午飯就是作業實例（JobDetail），作業實例是用來定義某項具體工作的工作內容。
8點到8點半、12點到12點半就是兩個觸發器（Trigger），觸發器關聯某個作業實例，告訴該作業實例什麼時候進行作業。

從上面的事例說明，我們就很容易看出這三者之間的關係。

單任務的實現

SpringBoot-2.0開啓了Quartz的自動配置，因此單定時任務的實現非常簡單。直接上代碼：

首先，在pom文件中加入自動配置依賴

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-quartz</artifactId>
</dependency>

然後，定義該定時任務的具體工作內容

@Slf4j
public class SimpleQuartzTask  extends QuartzJobBean{
    /**
     * 實現QuartzJobBean的executeInternal()方法，即可定義工作內容
     */
    @Override
    protected void executeInternal(JobExecutionContext jobExecutionContext) throws JobExecutionException {
        log.info("簡單的單Quartz任務開始---");
        try {
            Thread.sleep(4000L);
        } catch (InterruptedException e) {
            log.error("線程阻塞失敗。",e);
        }
        log.info("簡單的單Quartz任務結束---");
    }
}

最後，將該定時任務的工作內容和觸發器進行配置即可。

/**
 * @author zhenye 2018/9/26
 */
@Configuration
public class SimpleQuartzConfig {

    @Bean
    public JobDetail simpleQuartzTaskDetail(){
        return JobBuilder.newJob(SimpleQuartzTask.class).withIdentity("simpleQuartzTask").storeDurably().build();
    }

    @Bean
    public Trigger simpleQuartzTaskTrigger(){
        CronScheduleBuilder scheduleBuilder = CronScheduleBuilder.cronSchedule("*/3 * * * * ?");
        return TriggerBuilder.newTrigger().forJob(simpleQuartzTaskDetail())
                .withIdentity("simpleQuartzTask")
                .withSchedule(scheduleBuilder)
                .build();
    }
}

啓動項目，即可看到單定時任務的執行效果圖如下：

多任務的實現

實際項目的開發過程中，可能要實現多個定時任務。如果用上面“單任務”的模板定義，定時任務的配置類就會顯得呆板複雜，程序可讀性也會很差。

因此多任務的實現，需要換種方式進行配置。實際代碼如下：

首先，還是要在pom文件中導入依賴

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-quartz</artifactId>
</dependency>

然後，定義一個任務接口

/**
 * @author zhenye 2018/9/21
 */
public interface QuartzScheduleTask {
    /**
     * 該方法的實現，表示某個任務的具體工作內容
     */
    void exec();
}

再在properties配置文件中配置quartz的部分參數

# quartz定時任務相關的配置
quartz.scheduler-name=QUARTZ_SCHEDULER
quartz.thread-count=10
quartz.thread-name-prefix=quartz_worker
quartz.tasks=\
    ReportTimeTask:*/10 * * * * ? *

再進行自定義quartz的配置

/**
 * quartz定時任務的配置類
 * @author zhenye 2018/9/21
 */
@Configuration
@ConfigurationProperties("quartz")
@Getter
@Setter
public class QuartzScheduleConfig {

    private String schedulerName;
    private String threadCount;
    private String threadNamePrefix;
    private String tasks;
    private final ApplicationContext context;

    @Autowired
    public QuartzScheduleConfig(ApplicationContext context) {
        this.context = context;
    }

    @Bean
    public SchedulerFactoryBean schedulerFactoryBean() {
        Properties properties = new Properties();
        properties.setProperty("org.quartz.threadPool.threadCount", threadCount);
        properties.setProperty("org.quartz.threadPool.threadNamePrefix", threadNamePrefix);
        SchedulerFactoryBean factory = new SchedulerFactoryBean();
        factory.setSchedulerName(schedulerName);
        factory.setQuartzProperties(properties);
        return factory;
    }

    @Bean
    public Scheduler scheduler() throws Exception {
        Scheduler scheduler = schedulerFactoryBean().getScheduler();
        scheduler.scheduleJobs(createJobDetails(), true);
        return scheduler;
    }

    /**
     * 創建JobDetail
     * 使用是Spring的MethodInvokingJobDetailFactoryBean來創建JobDetail
     * 使用Spring的ronTriggerFactoryBean來創建CronTrigger
     *
     * @return Map<JobDetail, Set<CronTrigger>>
     */
    private Map<JobDetail, Set<? extends Trigger>> createJobDetails(){
        Set<String> taskSet = StringUtils.commaDelimitedListToSet(tasks);
        Map<JobDetail, Set<? extends Trigger>> map = new HashMap<>(taskSet.size());
        for (String task : taskSet) {
            String[] nameAndCron = task.split(":");
            String name = StringUtils.uncapitalize(nameAndCron[0]);
            String cron = nameAndCron[1];
            MethodInvokingJobDetailFactoryBean factoryBean = new MethodInvokingJobDetailFactoryBean();
            factoryBean.setTargetObject(context.getBean(name));
            factoryBean.setName(name);
            factoryBean.setTargetMethod(QuartzScheduleTask.class.getMethods()[0].getName());
            factoryBean.afterPropertiesSet();
            CronTriggerFactoryBean cronTriggerFactoryBean = new CronTriggerFactoryBean();
            cronTriggerFactoryBean.setCronExpression(cron);
            cronTriggerFactoryBean.setJobDetail(factoryBean.getObject());
            cronTriggerFactoryBean.setName(name);
            cronTriggerFactoryBean.afterPropertiesSet();
            Set<CronTrigger> cronTriggerSet = new HashSet<>(1);
            cronTriggerSet.add(cronTriggerFactoryBean.getObject());
            map.put(factoryBean.getObject(), cronTriggerSet);
        }
        return map;
    }
}

最後，進行某項具體任務中工作內容的實現

/**
 * @author zhenye 2018/9/21
 */
@Slf4j
@Component
public class ReportTimeTask implements QuartzScheduleTask{

    private SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");

    @Override
    public void exec() {
        log.info("執行的Quartz指定的任務，現在的時間是：{}",sdf.format(new Date()));
    }
}

這樣，就把多定時任務的配置簡化了，啓動項目可以看到如下效果圖：

然後，需要定義其他定時任務時，只需要兩步：

實現QuartzScheduleTask的exec()方法，定義該定時任務的工作內容；
在配置文件中加上該定時任務的觸發器。

多任務的配置說明：

SpringBoot是將一個定時任務看做一個方法。上面配置的做法是：

首先，讀取配置文件中quartz.tasks中定義的任務名稱及該任務的觸發器。
然後，通過ApplicationContext（應用上下文對象），根據任務名稱獲取到相應的任務對象實例。
再然後，通過Spring的MethodInvokingJobDetailFactoryBean註冊JobDetail，該任務實例的第一個方法就是該任務的工作內容；通過Spring的CronTriggerFactoryBean註冊CornTrigger，該任務實例在配置文件中的內容，就是該任務的觸發器。
把該任務的工作內容和觸發器放在Map中，通過schedule的scheduleJobs()方法將所有JobDetail和Trigger添加到調度器中。
這樣SpringBoot就會幫我們管理調度器schedule實例，並自動按計劃執行相應的定時任務。

這裏還需要註明一點：配置了多任務後，之前的單任務會失效。因爲自定義的調度器Schdule中，並沒有加入該單任務對應的JobDetai和Trigger，所以該調度器不會管理該單任務。

corn表達式簡介

不管是Spring自帶的定時任務實現，還是SpringBoot整合Quartz的定時任務實現，其觸發器都支持用corn表達式來表示。

corn表達式是一個字符串，有6或7個域，域之間是用空格進行間隔。

從左到右每個域表示的含義如下：

第幾個域	英文釋義	允許值	備註
一	Seconds	0~59	秒
二	Minutes	0~59	分
三	Hours	0~23	時
四	DayOfMonth	1-31	天
五	Month	1-12或月份簡寫	月
六	DayOfWeek	1-7或星期簡寫	星期，1表示SUN
七	Year	1970~2099	年

然後，某些域還支持部分特殊字符，特殊字符的含義如下：

特殊字符	含義及注意事項
*	任意值
?	佔位符，只能在第四域和第六域中使用
-	區間，表示區間內有效
/	固定間隔
,	枚舉有效值的間隔符
L	表示該區間的最後一個有效值，只能在第四域和第六域中使用
W	表示離指定日期的最近的有效工作日，（週一-週五爲工作日）

常用corn表達式例子含義說明：

corn表示式	表達式含義
/10 * * * ? *	每隔10秒執行一次
0 30 1 * * ? *	每天凌晨1點30分0秒開始執行
0 0 10,14,16 * * ?	每天10點、14點、16點執行一次
0 15 10 L * ?	每個月最後一天的10點15分執行一次
0 15 10 ? * 6L 2018-2020	2018年到2020年每個月最後一個星期五的10:15執行

java-web系列（七）---SpringBoot整合Quartz實現多定時任務

前言

定時任務的使用場景

SpringBoot對定時任務的支持

Spring自帶定時任務的實現—@Scheduled註解

SpringBoot整合Quartz

單任務的實現

多任務的實現

corn表達式簡介

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