Java使用quartz实现作业调度

在spring boot中使用quartz实现作业调度的功能，简单易用。

什么是Quartz？

Quartz是Java领域最著名的、功能丰富的、开放源码的作业调度工具，几乎可以在所有的Java应用程序中集成——从小的单机应用到大的电子商务系统。 Quartz可以用来执行成百上千甚至数万的级别的、简单或者复杂的作业调度，一个Job可以执行任意的你所编程的任务。 Quartz调度包括许多企业级功能，如JTA事务和集群支持。

Quartz的主要角色有：

Job：被调度的任务，重写其中execute方法，每次调度时会执行该方法；
JobDetail：一个Job的具体化，可以这么看，JobDetail = Job + JobData
Scheduler：调度器
SchedulerFactory：调度工厂
各种ScheduleBuilder：CronScheduleBuilder（支持cron表达式的调度器）、CalendarIntervalScheduleBuilder（支持时间间隔的调度器）、SimpleScheduleBuilder（最简单的触发器，可以设置间隔，重复次数）
Trigger：触发器，用于定义任务调度和时间规则，可以这么看，Trigger = ScheduleBuilder + Time

每个JobDetail都可以被唯一标识且指定一个抽象的Job，每个Trigger也都可以被唯一标识，Scheduler将JobDetail和Trigger绑定在了一起，即当trigger发生时，会调用JobDetail对应的Job的execute方法。

初始化一个调度器，需要JobDetail和Trigger：

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

初始化一个JobDetail：

this.jobDetail = newJob(SnapshotPolicyJob.class)
        .withIdentity(snapshotPolicyEntity.getId() + "-snapshot", snapshotPolicyEntity.getService())
        .usingJobData("service", snapshotPolicyEntity.getService())
        .usingJobData("directory", getDirectoryPrefix(snapshotPolicyEntity.getProject()) + snapshotPolicyEntity.getDirectory())
        .build();
//可以通过JobDetail给Job传参数，简单类型通过JobData传，复杂类型通过JobDataMap传：
JobDataMap jobDataMap = this.jobDetail.getJobDataMap();
jobDataMap.put("snapshotPolicyEntity", snapshotPolicyEntity);
jobDataMap.put("snapshotHistoryRepository", snapshotHistoryRepository);
jobDataMap.put("snapshotPolicyRepository", snapshotPolicyRepository);
jobDataMap.put("configuration", configuration);

每一个JobDetail对应了一个Job：

public class SnapshotPolicyJob implements Job{
    @Override
    public void execute(JobExecutionContext context) throws JobExecutionException {
        // ...
    }
}

初始化一个Trigger，需要调度规则：

this.trigger = newTrigger()
    .withIdentity(snapshotPolicyEntity.getName(), snapshotPolicyEntity.getService())
    .startAt(BackupUtils.now())
    .withSchedule(cronBuilder)
    .build();

初始化一个调度规则：

cronExp = "0 " + minute + " " + hour + " " + day + " * ?";
cronBuilder = CronScheduleBuilder.cronSchedule(cronExp);

这样，调度流程就串了起来，在满足调度条件后，会执行调度任务的作业。

默认情况下，调度信息是保留在内存中的，可以通过配置将调度信息持久化到数据库中。

在Spring boot中如何使用Quartz？

在pom.xml添加依赖：

<dependency>
    <groupId>org.quartz-scheduler</groupId>
    <artifactId>quartz</artifactId>
    <version>2.2.1</version>
</dependency>

之后就可以通过代码实现业务逻辑，这里需要注意的是：在Job内，不能使用spring的注入机制注入对象，必须通过JobDataMap的方式由JobDetail传给Job相应的复杂类型的对象。

什么是cron表达式？

CronTrigger 能够提供比 SimpleTrigger 更有具体实际意义的调度方案，调度规则基于 Cron 表达式。

Quartz的cron表达式的格式十分类似于 UNIX的cron表达式，但还是有少许明显的区别。区别之一就是 Quartz 的格式向下支持到秒级别的计划，而 UNIX cron 计划仅支持至分钟级。许多我们的触发计划要基于秒级递增的(例如，每45秒)。

另一个与 UNIX的cron表达式的不同点是在表达式中支持域的数目。UNIX 给出五个域(分、时、日、月和周)，Quartz 提供七个域。如下图所示：

注意，从左到右依次是：

秒   分   时   日   月   周   年

其中第七个域（年）可以省略为空，即这样两个cron表达式是等效的：

六个域：0 3 * * * ?
七个域：0 3 * * * ? *

比如：

按月调度：每月1号8点10分调度

0 10 8 1 * ?

按周调度：每周一8点10分调度

0 10 8 * * 1

注意：1-7 对应 SUN-SAT，即1是周日，7是周六

按日调度：每日8点10分调度

0 10 8 * * ?

按小时调度：每小时的第10分调度

0 10 * * * ?