quartz 源码分析
简介
从使用开始讲起
简单使用
如何使用分为两个部分：quartz独立使用，和Spring结合使用。之所以分开，是因为spring的存在，虽然增加了易用性，但掩盖了大量细节，影响了我们对程序的直观感觉。quartz独立使用的例子可以参见 [深入解读Quartz的原理][]，基本流程就是
- 创建Job
- 创建Trigger
- 创建Scheduler（工厂模式），
scheduleJob(jobDetail, strigger)。 - 最后，
Scheduler.start()和scheduler.shutdown(true)，quartz就开始工作了。
SchedulerFactory schedulerFactory = new StdSchedulerFactory();
Scheduler sched = schedulerFactory.getScheduler();
sched.start();
JobDetail jobDetail= JobBuilder.newJob(jobClass).withIdentity(jobName, jobGroupName).build();
CronTrigger trigger = TriggerBuilder.newTrigger().withIdentity(triggerName, triggerGroupName).withSchedule(CronScheduleBuilder.cronSchedule(cron)).build();
sched.scheduleJob(jobDetail, trigger);
手动代码 可以用于 job 数量不确定（即用户手动提交一个定时任务）的场景。
与spring整合
quartz和spring的结合也非常的简单，上述第一步到第三步可由配置文件代替，第4步中的Scheduler则随着spring容器的启动而启动，停止而停止。Spring对程序的介入几乎没有，开发人员只要告诉配置文件什么时间运行哪个类的哪个方法即可。
<bean id="myJob" class="org.springframework.scheduling.quartz.MethodInvokingJobDetailFactoryBean">
<property name="targetObject" ref="myJob" /> //执行类的实例
<property name="targetMethod" value="run" /> //执行方法
</bean>
<bean id="cronTrigger" class="org.springframework.scheduling.quartz.CronTriggerFactoryBean">
<property name="jobDetail" ref="myJob" /> //上面任务的Task配置bean
<property name="cronExpression" value="0 */1 * * * ?" /> //触发时机表达式 cron表达式在文章的最末尾会说
</bean>
<bean id="schedulerFactoryBean" class="org.springframework.scheduling.quartz.SchedulerFactoryBean" autowire="no">
<property name="triggers">
<list>
<ref bean="cronTrigger" /> //上面配置的触发器
</list>
</property>
</bean>
MethodInvokingJobDetailFactoryBean 是一个JobDetail 的FactoryBean
Spring与其它框架的结合，往往从代码上改变了框架的使用“感觉”。其实，spring的本质是ioc（及其基础上的aop），spring为框架提供的“方便”主要是ioc提供的，包括bean的生成，生命周期的管理（比如quartz的scheduler随着ioc容器的启动而启动，shutdown而shutdown）等，并不会改变框架（所提供类的）的使用方式（即一些接口方法的调用）。
源码分析
Date scheduleJob(JobDetail jobDetail,Trigger trigger){
// 数据判空等
// 关键操作
resources.getJobStore().storeJobAndTrigger(jobDetail, trig);
notifySchedulerListenersJobAdded(jobDetail);
notifySchedulerThread(trigger.getNextFireTime().getTime());
notifySchedulerListenersSchduled(trigger);
// 返回值
}
protected void notifySchedulerThread(long candidateNewNextFireTime) {
if (isSignalOnSchedulingChange()) {
signaler.signalSchedulingChange(candidateNewNextFireTime);
}
}
整体逻辑
- 数据容器/队列：QuartzSchedulerResources基本封装了quartz运行的基本数据
- 生产者
- Scheduler本身不执行任务，只是将job和trigger存入到QuartzSchedulerResources中，并向QuartzSchedulerThread发送信号
- 一个QuartzSchedulerThread不断的检查 job 状态，触发最近的下一个任务（立即）执行。一些高级策略 任务调度：时间轮算法经典案例解析及应用实现
- 消费者： ThreadPool 执行 job
signaler是一个SchedulerSignaler接口，其实现类SchedulerSignalerImpl有一个构造方法SchedulerSignalerImpl(QuartzScheduler sched, QuartzSchedulerThread schedThread)，它保有了一个QuartzSchedulerThread引用。这里的线程通信，只是一个线程保有了另一个线程的引用。QuartzScheduler.scheduleJob ==> notifySchedulerThread ==> signaler.signalSchedulingChange ==> schedThread.signalSchedulingChange(candidateNewNextFireTime)
public class QuartzSchedulerThread extends Thread {
private QuartzSchedulerResources qsRsrcs;
public void run() {
while (!halted.get()) {
int availThreadCount = qsRsrcs.getThreadPool().blockForAvailableThreads();
if(availThreadCount > 0){
triggers = qsRsrcs.getJobStore().acquireNextTriggers(...)
// if triggers is not empty
now = System.currentTimeMillis();
long triggerTime = triggers.get(0).getNextFireTime().getTime();
long timeUntilTrigger = triggerTime - now;
while(timeUntilTrigger > 2) {
// 停一下 sigLock.wait(timeUntilTrigger);
}
bndles = qsRsrcs.getJobStore().triggersFired(triggers);
for (int i = 0; i < bndles.size(); i++) {
TriggerFiredBundle bndle = ...
shell = qsRsrcs.getJobRunShellFactory().createJobRunShell(bndle);
shell.initialize(qs);
qsRsrcs.getThreadPool().runInThread(shell)
}
}else{
continue;
}
}
}
}
QuartzSchedulerThread 主要逻辑
- 找下一个要触发的trigger
- 等着这个trigger 时间到了 可以运行
- 根据trigger拿到相应的组件TriggerFiredBundle，触发ThreadPool 执行相应任务（使用JobRunShell实际执行），QuartzSchedulerThread本身不管。
分布式定时（未完成）
问题描述：一个数据库表记录有不同的状态值，定时从中拉取符合条件的状态值的记录，处理（调用其它业务的rpc，进行数据的增删改），然后更新数据库。
对于一个定时任务，单机环境存在负载有限及可靠性问题。
在集群环境中，同样的定时任务，在集群中的每台机器都会执行，这样定时任务就会重复执行，不但会增加服务器的负担，还会因为定时任务重复执行造成额外的不可预期的错误（对同一个增加rpc操作进行多次调用）
在分布式定时任务中（或者集群），同一时刻只会有一个定时任务运行。
那如何做到，一会儿定时任务这个机器上运行，一会儿在那个机器上运行呢？
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