淺談分散式定時任務之quartz

zxhy發表於2019-05-05
分散式quartz

前言

最近一段時間因公司專案需要進行分散式定時任務框架選型，由於資源（人力，時間）有限，所以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。由於elastic-job 和xxl-job 實際上也是基於quartz實現的。所以很有必要對quartz 有一定的瞭解。所以近期閱讀了大量quartz相關的一些文件和部落格，以及寫了一些demo進行驗證。本文主要是對近期工作的一個小結，簡要的介紹一下quartz 這個分散式定時任務排程框架。

目錄

  • 什麼是quartz?它有哪些特性?
  • quartz 核心概念和元素介紹
  • quartz 常用配置項介紹
  • quartz 叢集介紹

一.什麼是quartz?它有哪些特性?

quartz 是一個開源的分散式排程庫，它基於java實現。
> 它有著強大的排程功能，支援豐富多樣的排程方式,比如簡單排程，基於cron表示式的排程等等。
> 支援排程任務的多種持久化方式。比如支援記憶體儲存，資料庫儲存，Terracotta server 儲存。
> 支援分散式和叢集能力。
> 採用JDBCJobStore方式儲存時，針對事務的處理方式支援全域性事務（和業務服務共享同一個事務）和區域性事務（quarzt 單獨管理自己的事務）
> 基於plugin機制以及listener機制支援靈活的擴充套件。
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二. quartz 核心概念和元素介紹:

  • Job： 工作任務。它提供了一個介面，只有一個方法void execute(JobExecutionContext context)，開發者實現該介面定義執行任務，JobExecutionContext類提供了排程上下文的各種資訊。Job執行時的資訊儲存在JobDataMap例項中.

  • JobDetail：工作任務例項.Quartz在每次執行Job時，都重新建立一個Job例項，所以它不直接接受一個Job的例項，相反它接收一個Job實現類，以便執行時通過newInstance()的反射機制例項化Job。因此需要通過一個類來描述Job的實現類及其它相關的靜態資訊，如Job名字、描述、關聯監聽器等資訊，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則可以通過Cron表示式定義出各種複雜時間規則的排程方案：如每早晨9:00執行，週一、週三、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可以和多個Calendar關聯，以便排除或包含某些時間點。假設，我們安排每週星期一早上10:00執行任務，但是如果碰到法定的節日，任務則不執行，這時就需要在Trigger觸發機制的基礎上使用Calendar進行定點排除。

  • Scheduler：排程器,代表一個Quartz的獨立執行容器，Trigger和JobDetail可以註冊到Scheduler中，兩者在Scheduler中擁有各自的組及名稱，組及名稱是Scheduler查詢定位容器中某一物件的依據，Trigger的組及名稱必須唯一，JobDetail的組和名稱也必須唯一（但可以和Trigger的組和名稱相同，因為它們是不同型別的）。Scheduler定義了多個介面方法，允許外部通過組及名稱訪問和控制容器中Trigger和JobDetail。

      Scheduler可以將Trigger繫結到某一JobDetail中，這樣當Trigger觸發時，對應的Job就被執行。一個Job可以對應多個Trigger，但一個Trigger只能對應一個Job。
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三. quarz 常用配置項介紹

quartz 預設的配置檔案是quartz.properties ,裡面有很多配置項,比如排程器(schedule)相關配置,事務的配置，監聽器，外掛的配置，rmi 相關配置，叢集相關配置等等。 詳細配置資訊可以參照官方文件:www.quartz-scheduler.org/documentati…

四. quratz 叢集介紹

quartz 叢集是依賴於資料庫機制實現的。部署多個節點的quartz 資料庫配置必須保持一致。quartz叢集是通過資料庫表來感知其他的應用的，各個節點之間並沒有直接的通訊。只有使用持久的JobStore才能實現Quartz叢集。

quartz 預設提供了11張資料庫表:

  • QRTZ_CALENDARS: 儲存Quartz的Calendar資訊

  • QRTZ_CRON_TRIGGERS:儲存CronTrigger，包括Cron表示式和時區資訊

  • QRTZ_FIRED_TRIGGERS:儲存與已觸發的Trigger相關的狀態資訊，以及相聯Job的執行資訊

  • QRTZ_PAUSED_TRIGGER_GRPS:儲存已暫停的Trigger組的資訊

  • QRTZ_SCHEDULER_STATE：儲存少量的有關Scheduler的狀態資訊，和別的Scheduler例項

  • QRTZ_LOCKS：儲存程式的悲觀鎖的資訊

  • QRTZ_JOB_DETAILS:儲存每一個已配置的Job的詳細資訊

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

  • QRTZ_BLOG_TRIGGERS Trigger作為Blob型別儲存

  • QRTZ_TRIGGERS 儲存已配置的Trigger的資訊

  • QRTZ_SIMPROP_TRIGGERS:儲存簡單觸發器相關。

    要注意的是quartz叢集間的相互感知是通過資料庫表（QRTZ_SCHEDULER_STATE）實現的。對於水平叢集，存在著時間同步問題。節點用時間戳來通知其他例項它自己的最後檢入時間。假如節點的時鐘被設定為將來的時間，那麼執行中的Scheduler將再也意識不到那個結點已經宕掉了。另一方面，如果某個節點的時鐘被設定為過去的時間，也許另一節點就會認定那個節點已宕掉並試圖接過它的Job重執行。
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小結

本文只是對quartz 分散式定時任務做了一個簡單的介紹。quartz 作為一個成熟的分散式定時任務框架，然而好像並沒有提供友好的運維管理介面，幸運的是很多的開源框架彌補了這個不足，比如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。

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