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任務(wù)調(diào)度是大型J2EE web應(yīng)用中常見(jiàn)的工作。開(kāi)發(fā)者希望以指定的間隔時(shí)間執(zhí)行各類操作，并完成一些無(wú)需用戶輸入的任務(wù)。Java中可有無(wú)數(shù)方法來(lái)做到這一點(diǎn)，但是在web應(yīng)用中卻并沒(méi)有這方面的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)許多開(kāi)發(fā)人員參與同一個(gè)項(xiàng)目，并且以各自不同的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)任務(wù)調(diào)度時(shí)，就可能產(chǎn)生很大問(wèn)題。內(nèi)存和同步問(wèn)題就是必須首先考慮的兩件事。事實(shí)上，一些開(kāi)發(fā)者試圖調(diào)用操作系統(tǒng)層面的任務(wù)調(diào)度機(jī)制，如Unix平臺(tái)上的cron。這種編程實(shí)踐也許并不是太壞，但它將直接導(dǎo)致可移植性被拋到九霄云外。

版權(quán)聲明：任何獲得Matrix授權(quán)的網(wǎng)站，轉(zhuǎn)載時(shí)請(qǐng)務(wù)必保留以下作者信息和鏈接
作者:Chris Hardin;Caesar(作者的blog:http://blog.matrix.org.cn/page/Caesar)
原文:http://www.matrix.org.cn/resource/article/44/44357_Quartz+Java.html
關(guān)鍵字:Quartz;scheduling

為何需要任務(wù)調(diào)度？

在web應(yīng)用中，大多數(shù)任務(wù)是以一種"防止用戶長(zhǎng)時(shí)間等待"的方式完成的。在Google搜索這樣的例子中，減少等待時(shí)間對(duì)用戶體驗(yàn)來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。異步任務(wù)的一種解決方案是在用戶提交后生成一個(gè)線程（來(lái)處理異步任務(wù)），但這也不能解決那些需要以一定時(shí)間間隔重復(fù)運(yùn)行任務(wù)、或在每天的指定時(shí)間運(yùn)行任務(wù)的情況。

讓我們從一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)報(bào)表的例子來(lái)看看任務(wù)調(diào)度能如何幫助改善系統(tǒng)設(shè)計(jì)。報(bào)表可能是錯(cuò)綜復(fù)雜的，這取決于用戶所需數(shù)據(jù)的種類，以及是否需要從一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)收集大量數(shù)據(jù)。用戶可能需要很長(zhǎng)時(shí)間來(lái)運(yùn)行這樣的"按需"報(bào)表。因此，我們向這個(gè)報(bào)表示例中添加任務(wù)調(diào)度機(jī)制，以便用戶可以安排在任何他們需要的時(shí)間生成報(bào)表，并以PDF或其他格式在email中發(fā)送。用戶可以讓報(bào)表在每天的凌晨2:22，系統(tǒng)正處于低負(fù)荷時(shí)運(yùn)行；也可以選擇只在特定時(shí)間運(yùn)行一次。通過(guò)在報(bào)表應(yīng)用中加入任務(wù)調(diào)度，我們可以為產(chǎn)品添加一項(xiàng)有用的功能，并改善用戶體驗(yàn)。

幸運(yùn)的是，有一個(gè)強(qiáng)大的開(kāi)源解決方案可以讓我們以標(biāo)準(zhǔn)的方式在web應(yīng)用（或任何Java應(yīng)用）中實(shí)施任務(wù)調(diào)度。以下示例展示了在web應(yīng)用中，如何使用Quartz來(lái)創(chuàng)建一個(gè)任務(wù)調(diào)度框架。這個(gè)示例還使用了Struts Action framework 插件，以便在web應(yīng)用啟動(dòng)時(shí)初始化任務(wù)調(diào)度機(jī)制。Struts是最常見(jiàn)的MVC框架，為大多數(shù)開(kāi)發(fā)人員所熟悉。當(dāng)然除此之外還有許多框架可以協(xié)助在web應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)MVC模式。

啟動(dòng)時(shí)初始化任務(wù)調(diào)度器

我們首先要做的是建立一個(gè)Struts插件，讓它在容器啟動(dòng)時(shí)創(chuàng)建我們的任務(wù)調(diào)度器。在以下例子中，我們選擇Tomcat作為web應(yīng)用容器，不過(guò)這些示例在其他容器中也應(yīng)當(dāng)可以運(yùn)行。我們要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)Struts插件類，并在struts-config.xml中加入幾行代碼以使之可以工作。

這個(gè)插件有兩個(gè)可配置的初始化參數(shù)：startOnLoad指定是否要在容器啟動(dòng)時(shí)立即啟動(dòng)任務(wù)調(diào)度器，而 startupDelay指定啟動(dòng)任務(wù)調(diào)度器之前的等待時(shí)間。啟動(dòng)延時(shí)很有用，因?yàn)槲覀兛赡苄枰紫葓?zhí)行一些更重要的初始化步驟。此外還可以使用listener機(jī)制，以更復(fù)雜的方式來(lái)通知SchedulerPlugIn何時(shí)啟動(dòng)Quartz Scheduler。

  <plug-in className="SchedulerPlugIn">
     <set-property property="startOnLoad" value="false" />
     <set-property property="startupDelay" value="0" />
  </plug-in>

我們要?jiǎng)?chuàng)建的是一個(gè)實(shí)現(xiàn)Struts插件接口org.apache.struts.action.PlugIn的單子類SchedulerPlugIn。Struts會(huì)按照配置文件中出現(xiàn)的順序初始化各個(gè)插件。要特別注意的是init()方法中的代碼，在此我們初始化了所需的Quartz對(duì)象，并得到Scheduler。我們的任務(wù)信息就要提交到此org.quartz.Scheduler對(duì)象，后者將在隨后討論。Scheduler對(duì)象由Quartz servlet根據(jù)其配置初始化，就像Struts初始化它的ActionServlet類一樣。讓我們來(lái)看init()方法：

public void init(ActionServlet actionServlet,
                 ModuleConfig moduleConfig) {

  System.out.println("Initializing Scheduler PlugIn for Jobs!");
  // Retrieve the ServletContext
// 獲取ServletContext
  ServletContext ctx = actionServlet.getServletContext();
  // The Quartz Scheduler
  // Quartz Scheduler對(duì)象
  Scheduler scheduler = null;

  // Retrieve the factory from the ServletContext.
  // It will be put there by the Quartz Servlet
  // 從ServletContext取得由Quartz Servlet放置在此的factory對(duì)象。
  StdSchedulerFactory factory =  (StdSchedulerFactory) 
      ctx.getAttribute(QuartzInitializerServlet.QUARTZ_FACTORY_KEY);
    
  try{
        // Retrieve the scheduler from the factory
        // 從factory取得scheduler
        scheduler = factory.getScheduler();

        // Start the scheduler in case, it isn‘t started yet
        // 如果scheduler尚未啟動(dòng)，則啟動(dòng)它
        if (m_startOnLoad != null && 
            m_startOnLoad.equals(Boolean.TRUE.toString())){
            System.out.println("Scheduler Will start in " +
            m_startupDelayString + " milliseconds!");
            //wait the specified amount of time before
            // starting the process.
            // 在啟動(dòng)之前等待指定長(zhǎng)度的時(shí)間
            Thread delayedScheduler =
                new Thread(new DelayedSchedulerStarted (
                                   scheduler, m_startupDelay));
            //give the scheduler a name. All good code needs a name
            //給任務(wù)調(diào)度器命名。好的代碼總該有名字！
            delayedScheduler.setName("Delayed_Scheduler");
            //Start out scheduler
            //啟動(dòng)任務(wù)調(diào)度器
            delayedScheduler.start();
        }
  } catch (Exception e){
     e.printStackTrace();
  }
    sm_scheduler = scheduler;
}

配置過(guò)程的第二步是在web.xml中加入用來(lái)初始化Quartz servlet（org.quartz.ee.servlet.QuartzInitializerServlet）的內(nèi)容，因?yàn)樾枰鼘chedulerFactory添加到ServletContext中，以便在我們的Struts插件中可以訪問(wèn)。SchedulerFactory就是我們?cè)赟truts插件中獲得Scheduler對(duì)象的來(lái)源。除了struts-config.xml 和web.xml之外，還要在web應(yīng)用的classes目錄下放置一個(gè)quartz.properties文件。此文件的位置也可以在web.xml中作為QuartzInitializerServlet的啟動(dòng)參數(shù)來(lái)指定。

  <servlet>

     <servlet-name>QuartzInitializer</servlet-name>
     <display-name>Quartz Initializer Servlet</display-name>

  <servlet-class>
    org.quartz.ee.servlet.QuartzInitializerServlet
  </servlet-class>
  <load-on-startup>1</load-on-startup>
  <init-param>
    <param-name>shutdown-on-unload</param-name>
    <param-value>true</param-value>
  </init-param>

  <init-param>
    <param-name>start-scheduler-on-load</param-name>
    <param-value>false</param-value>
    </init-param>

 </servlet>

這里其實(shí)完全可以不使用Struts和SchedulerPlugIn，但如果將來(lái)決定要以其它的任務(wù)調(diào)度框架替換Quartz的話，額外的抽象層就很有用了。長(zhǎng)遠(yuǎn)看來(lái)，讓一切保持松散耦合總會(huì)使工作變得容易些。如果你使用其它MVC框架，也可以用SchedulerPlugIn.init()方法中的代碼達(dá)到同樣的效果。此外，還可以用Servlet 2.3規(guī)范中的ServletContextListener來(lái)實(shí)現(xiàn)同樣的初始化過(guò)程。

到此為止web應(yīng)用已配置完畢，我們可以創(chuàng)建一個(gè).war文件并部署到服務(wù)器上，從控制臺(tái)觀察SchedulerPlugIn的輸出信息。然而在此之前，讓我們先看看如何向任務(wù)調(diào)度器提交一項(xiàng)任務(wù)。

我們可以從web應(yīng)用中的任何類訪問(wèn)SchedulerPlugIn的唯一實(shí)例，并調(diào)度一些要執(zhí)行的工作。首先需要一個(gè)Trigger（觸發(fā)器）對(duì)象來(lái)告訴任務(wù)何時(shí)運(yùn)行、每隔多久運(yùn)行一次。Quartz支持多種觸發(fā)器，在這個(gè)例子中我們使用CronTrigger。

Trigger trigger = new CronTrigger("trigger1", "group1");
trigger.setCronExpression("0 0 15 ? * WED");

以上的觸發(fā)器會(huì)在每周三的下午3點(diǎn)執(zhí)行指定任務(wù)?，F(xiàn)在我們只要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)JobDetail對(duì)象，并把它和上面的觸發(fā)器一起傳遞給SchedulerPlugIn的scheduleWork()方法。

    JobDetail jobDetail =
        new JobDetail("Hello World Job",
                      "Hello World Group",
                      HelloWorld.class,
                      true, true, true);    
//Schedule The work
//調(diào)度這項(xiàng)任務(wù)
    SchedulerPlugIn.scheduleWork(scheduledJobDetail, trigger);

實(shí)際工作在何處？

至此我們已決定Trigger，可以開(kāi)始調(diào)度工作了?？瓷先ヒ磺卸家淹瓿?，但實(shí)際上我們只是調(diào)度了一項(xiàng)任務(wù)，還有最重要的一步有待完成。注意HelloWorld.class作為參數(shù)傳遞給了JobDetail的構(gòu)造函數(shù)。這個(gè)類就是實(shí)際完成工作的地方。HelloWorld繼承了Quartz的Job類，并覆蓋了execute()方法。當(dāng)任務(wù)管理器決定運(yùn)行這個(gè)任務(wù)時(shí)，execute()方法將被調(diào)用。來(lái)看代碼：

import org.quartz.JobDataMap;
import org.quartz.JobDetail;
import org.quartz.JobExecutionContext;

//extend the proper Quartz class
//繼承適當(dāng)?shù)腝uartz類
public class HelloWorld extends Job {

//override the execute method
//覆蓋execute方法
    public void execute(JobExecutionContext context) {

// Every job has it‘s own job detail
//每個(gè)Job都有獨(dú)立的JobDetail
    JobDetail jobDetail = context.getJobDetail();
// The name is defined in the job definition
//name在Job定義中指定
    String jobName = jobDetail.getName();
//Every job has a Job Data map for storing extra information
//每個(gè)Job都有一個(gè)Job Data map來(lái)存放額外的信息
    JobDataMap dataMap = jobDetail.getJobDataMap();
       
       System.out.println("Hello World!!!");
   }
 }

出于測(cè)試的目的，你可能希望將觸發(fā)器的頻率調(diào)的高一點(diǎn)，以便觀察到HelloWorld的動(dòng)作。畢竟，你不想一直等到凌晨2點(diǎn)才能確定調(diào)度的任務(wù)確實(shí)運(yùn)行了。相反，你可能需要一個(gè)每隔10秒運(yùn)行的觸發(fā)器：

Trigger trigger = new SimpleTrigger("trigger1", "group1");
trigger.setRepeatCount(SimpleTrigger.REPEAT_INDEFINITELY);
trigger.setRepeatInterval(10000L); // milliseconds毫秒

注意，這個(gè)觸發(fā)器沒(méi)有使用類cron的語(yǔ)法。Quartz有大量各類的選項(xiàng)和配置方法，可適用于任何任務(wù)調(diào)度的需要。
        
其它計(jì)時(shí)方式的配置

Quartz提供了多種調(diào)度任務(wù)的方式。CronTrigger可能是最復(fù)雜的一種，不過(guò)還有其它的選擇。大多數(shù)觸發(fā)器可以由Quartz提供的TriggerUtils類創(chuàng)建。以下是一些常見(jiàn)的觸發(fā)器的例子。如諺語(yǔ)所言，條條大路通羅馬！
每天凌晨2:22觸發(fā)的觸發(fā)器
// 方法一：使用makeDailyTrigger

Trigger trigger = TriggerUtils.makeDailyTrigger(2, 22);
trigger.setName("trigger1");
trigger.setGroup("group1");

// 方法二：使用CronTrigger

Trigger trigger = new CronTrigger("trigger1", "group1");
trigger.setCronExpression("0 22 2 * * ?");

每5秒執(zhí)行一次的觸發(fā)器
/*  * 
 * 方法一：makeSecondlyTrigger
 * 注意以下代碼將創(chuàng)建一個(gè)立即啟動(dòng)的觸發(fā)器。要控制啟動(dòng)時(shí)間，使用
 * trigger.setStartTime(Date)方法。
 */
Trigger trigger = TriggerUtils.makeSecondlyTrigger(5);
trigger.setName("MyFiveSecondTrigger");
trigger.setGroup("MyTriggerGroup");

 /* 
 * 
 * 方法二：設(shè)置SimpleTrigger的重復(fù)次數(shù)和間隔時(shí)間。
 * 注意以下代碼將創(chuàng)建一個(gè)立即啟動(dòng)的觸發(fā)器。要控制啟動(dòng)時(shí)間，使用
 * trigger.setStartTime(Date)方法。
 */
Trigger trigger = new SimpleTrigger("trigger1", "group1");
trigger.setRepeatCount(SimpleTrigger.REPEAT_INDEFINITELY);
trigger.setRepeatInterval(5000L); // milliseconds

按間隔時(shí)間運(yùn)行任務(wù)

Trigger trigger = new SimpleTrigger("trigger1", "group1");
// 24 hours * 60(minutes per hour) *
// 60(seconds per minute) * 1000(milliseconds per second)
// 24小時(shí) * 60（分鐘每小時(shí)） * 60（秒每分鐘）* 1000（毫秒每秒鐘）
trigger.setRepeatInterval(24L * 60L * 60L * 1000L);

結(jié)論
在這個(gè)演示中，我們只接觸了Quartz框架的一些初級(jí)功能。記住，Java 5 和J2EE 5也有自己的任務(wù)調(diào)度機(jī)制，但是它們不像Quartz那樣靈活易用。Quartz是目前唯一的開(kāi)源Java任務(wù)調(diào)度框架，它的確為開(kāi)發(fā)者的錦囊中增加了很有用的內(nèi)容。你可從Open Symphony下載Quartz，并得到一份很好的教程和使用說(shuō)明。

資源
Matrix:http://www.matrix.org.cn
Onjava:http://www.onjava.com
Quartz 教程和使用說(shuō)明
Struts站點(diǎn)