淺談分佈式定時任務之quartz

前言

最近一段時間因公司項目須要進行分佈式定時任務框架選型，因爲資源（人力，時間）有限，因此重點考慮採用開源的一些解決方案，其中重點比較了3款框架：quartz，elastic-job，xxl-job等。因爲elastic-job 和xxl-job 實際上也是基於quartz實現的。因此頗有必要對quartz 有必定的瞭解。因此近期閱讀了大量quartz相關的一些文檔和博客，以及寫了一些demo進行驗證。本文主要是對近期工做的一個小結，簡要的介紹一下quartz 這個分佈式定時任務調度框架。

目錄

• 什麼是quartz?它有哪些特性?
• quartz 核心概念和元素介紹
• quartz 經常使用配置項介紹
• quartz 集羣介紹

一.什麼是quartz?它有哪些特性?

quartz 是一個開源的分佈式調度庫，它基於java實現。
> 它有着強大的調度功能，支持豐富多樣的調度方式,好比簡單調度，基於cron表達式的調度等等。
> 支持調度任務的多種持久化方式。好比支持內存存儲，數據庫存儲，Terracotta server 存儲。
> 支持分佈式和集羣能力。
> 採用JDBCJobStore方式存儲時，針對事務的處理方式支持全局事務（和業務服務共享同一個事務）和局部事務（quarzt 單獨管理本身的事務）
> 基於plugin機制以及listener機制支持靈活的擴展。
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二. quartz 核心概念和元素介紹:

• Job： 工做任務。它提供了一個接口，只有一個方法void execute(JobExecutionContext context)，開發者實現該接口定義運行任務，JobExecutionContext類提供了調度上下文的各類信息。Job運行時的信息保存在JobDataMap實例中.

• JobDetail：工做任務實例.Quartz在每次執行Job時，都從新建立一個Job實例，因此它不直接接受一個Job的實例，相反它接收一個Job實現類，以便運行時經過newInstance()的反射機制實例化Job。所以須要經過一個類來描述Job的實現類及其它相關的靜態信息，如Job名字、描述、關聯監聽器等信息，JobDetail承擔了這一角色.

• Trigger：觸發器,用來描述觸發Job執行的時間觸發規則。主要有SimpleTrigger和CronTrigger這兩個子類。當僅需觸發一次或者以固定時間間隔週期執行，SimpleTrigger是最適合的選擇；而CronTrigger則能夠經過Cron表達式定義出各類複雜時間規則的調度方案：如每早晨9:00執行，周1、周3、週五下午5:00執行等.

• Calendar:日曆，它表示一些特定時間點的集合.一個Trigger能夠和多個Calendar關聯，以便排除或包含某些時間點。假設，咱們安排每週星期一早上10:00執行任務，可是若是碰到法定的節日，任務則不執行，這時就須要在Trigger觸發機制的基礎上使用Calendar進行定點排除。

• Scheduler：調度器,表明一個Quartz的獨立運行容器，Trigger和JobDetail能夠註冊到Scheduler中，二者在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象的依據，Trigger的組及名稱必須惟一，JobDetail的組和名稱也必須惟一（但能夠和Trigger的組和名稱相同，由於它們是不一樣類型的）。Scheduler定義了多個接口方法，容許外部經過組及名稱訪問和控制容器中Trigger和JobDetail。

  Scheduler能夠將Trigger綁定到某一JobDetail中，這樣當Trigger觸發時，對應的Job就被執行。一個Job能夠對應多個Trigger，但一個Trigger只能對應一個Job。
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三. quarz 經常使用配置項介紹

quartz 默認的配置文件是quartz.properties ,裏面有不少配置項,好比調度器(schedule)相關配置,事務的配置，監聽器，插件的配置，rmi 相關配置，集羣相關配置等等。 詳細配置信息能夠參照官方文檔:www.quartz-scheduler.org/documentati…

四. quratz 集羣介紹

quartz 集羣是依賴於數據庫機制實現的。部署多個節點的quartz 數據庫配置必須保持一致。quartz集羣是經過數據庫表來感知其餘的應用的，各個節點之間並無直接的通訊。只有使用持久的JobStore才能實現Quartz集羣。

quartz 默認提供了11張數據庫表:

• QRTZ_CALENDARS: 存儲Quartz的Calendar信息

• QRTZ_CRON_TRIGGERS:存儲CronTrigger，包括Cron表達式和時區信息

• QRTZ_FIRED_TRIGGERS:存儲與已觸發的Trigger相關的狀態信息，以及相聯Job的執行信息

• QRTZ_PAUSED_TRIGGER_GRPS:存儲已暫停的Trigger組的信息

• QRTZ_SCHEDULER_STATE：存儲少許的有關Scheduler的狀態信息，和別的Scheduler實例

• QRTZ_LOCKS：存儲程序的悲觀鎖的信息

• QRTZ_JOB_DETAILS:存儲每個已配置的Job的詳細信息

• QRTZ_SIMPLE_TRIGGERS：存儲簡單的Trigger，包括重複次數、間隔、以及已觸的次數

• QRTZ_BLOG_TRIGGERS Trigger做爲Blob類型存儲

• QRTZ_TRIGGERS 存儲已配置的Trigger的信息

• QRTZ_SIMPROP_TRIGGERS:存儲簡單觸發器相關。

  要注意的是quartz集羣間的相互感知是經過數據庫表（QRTZ_SCHEDULER_STATE）實現的。對於水平集羣，存在着時間同步問題。節點用時間戳來通知其餘實例它本身的最後檢入時間。假如節點的時鐘被設置爲未來的時間，那麼運行中的Scheduler將再也意識不到那個結點已經宕掉了。另外一方面，若是某個節點的時鐘被設置爲過去的時間，也許另外一節點就會認定那個節點已宕掉並試圖接過它的Job重運行。
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小結

本文只是對quartz 分佈式定時任務作了一個簡單的介紹。quartz 做爲一個成熟的分佈式定時任務框架，然而好像並無提供友好的運維管理界面，幸運的是不少的開源框架彌補了這個不足，好比elastic-job ，xxl-job等等，關於quartz 的更多內容，在後面不斷的實踐中再補充。