Spring Boot 整合Quartz实现编程喵定时发布文章

沉默王二2022年6月13日
大约 8 分钟

前言

编程喵🐱实战项目中需要做一个定时发布文章的功能,于是我就很自然地想到了 Quartz,这是一个老而弥坚的开源任务调度框架。

记得我在 14 年开发大宗期货交易平台的时候就用到了它,每天凌晨定时需要统计一波交易数据,生成日报报表,「配合 Cron 表达式」(上一节有讲)用起来非常自洽。

可惜后来平台稳定了,新的政策出来了,直接把大宗期货交易灭了。于是我发财的机会也随着破灭了。想想都觉得可惜,哈哈哈。

时光荏苒,Quartz 发展到现在,已经可以和 Spring Boot 项目无缝衔接了,用起来也比之前在 Spring 项目中更丝滑。

关于 Quartz

Quartz 是一款功能强大的开源的任务调度框架,在 GitHub 上已经累计有 5k+ 的 star 了。小到单机应用,大到分布式,都可以整合 Quartz。

在使用 Quartz 之前,让我们先来搞清楚 4 个核心概念:

  • Job:任务,要执行的具体内容。
  • JobDetail:任务详情,Job 是它要执行的内容,同时包含了这个任务调度的策略和方案。
  • Trigger:触发器,可以通过 Cron 表达式来指定任务执行的时间。
  • Scheduler:调度器,可以注册多个 JobDetail 和 Trigger,用来调度、暂停和删除任务。

整合 Quartz

Quartz 存储任务的方式有两种,一种是使用内存,另外一种是使用数据库。内存在程序重启后就丢失了,所以我们这次使用数据库的方式来进行任务的持久化。

第一步,在 pom.xml 文件中添加 Quartz 的 starter。

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-quartz</artifactId>
    <version>2.6.7</version>
</dependency>

第二步,在 application.yml 添加 Quartz 相关配置,配置说明直接看注释。

spring:
  quartz:
    job-store-type: jdbc # 默认为内存 memory 的方式,这里我们使用数据库的形式
    wait-for-jobs-to-complete-on-shutdown: true # 关闭时等待任务完成
    overwrite-existing-jobs: true # 可以覆盖已有的任务
    jdbc:
      initialize-schema: never # 是否自动使用 SQL 初始化 Quartz 表结构
    properties: # quartz原生配置
      org:
        quartz:
          scheduler:
            instanceName: scheduler # 调度器实例名称
            instanceId: AUTO # 调度器实例ID自动生成
          # JobStore 相关配置
          jobStore:
            class: org.quartz.impl.jdbcjobstore.JobStoreTX # JobStore 实现类
            driverDelegateClass: org.quartz.impl.jdbcjobstore.StdJDBCDelegate # 使用完全兼容JDBC的驱动
            tablePrefix: QRTZ_ # Quartz 表前缀
            useProperties: false # 是否将JobDataMap中的属性转为字符串存储
          # 线程池相关配置
          threadPool:
            threadCount: 25 # 线程池大小。默认为 10 。
            threadPriority: 5 # 线程优先级
            class: org.quartz.simpl.SimpleThreadPool # 指定线程池实现类,对调度器提供固定大小的线程池

Quartz 默认使用的是内存的方式来存储任务,为了持久化,我们这里改为 JDBC 的形式,并且指定 spring.quartz.jdbc.initialize-schema=never,这样我们可以手动创建数据表。因为该值的另外两个选项ALWAYS和EMBEDDED都不太符合我们的要求:

  • ALWAYS:每次都初始化
  • EMBEDDED:只初始化嵌入式数据库,比如说 H2、HSQL

那手动创建数据表的 SQL 语句去哪里找呢?

GitHub 地址:https://github.com/quartz-scheduler/quartz/tree/master/quartz-core/src/main/resources/org/quartz/impl/jdbcjobstoreopen in new window

为了方便小伙伴们下载,我把它放在了本教程的源码里面了:

如果使用 Intellij IDEA 旗舰版的话,首次打开 SQL 文件的时候会提示你指定数据源。在上图中,我配置了本地的 MySQL 数据库,导入成功后可以在数据库中查看到以下数据表:

Quartz数据库核心表如下:

Table NameDescription
QRTZ_CALENDARS存储Quartz的Calendar信息
QRTZ_CRON_TRIGGERS存储CronTrigger,包括Cron表达式和时区信息
QRTZ_FIRED_TRIGGERS存储与已触发的Trigger相关的状态信息,以及相联Job的执行信息
QRTZ_PAUSED_TRIGGER_GRPS存储已暂停的Trigger组的信息
QRTZ_SCHEDULER_STATE存储少量的有关Scheduler的状态信息,和别的Scheduler实例
QRTZ_LOCKS存储程序的悲观锁的信息
QRTZ_JOB_DETAILS存储每一个已配置的Job的详细信息
QRTZ_JOB_LISTENERS存储有关已配置的JobListener的信息
QRTZ_SIMPLE_TRIGGERS存储简单的Trigger,包括重复次数、间隔、以及已触的次数
QRTZ_BLOG_TRIGGERSTrigger作为Blob类型存储
QRTZ_TRIGGER_LISTENERS存储已配置的TriggerListener的信息
QRTZ_TRIGGERS存储已配置的Trigger的信息

剩下的就是对 Quartz 的 scheduler、jobStore 和 threadPool 配置。

第三步,创建任务调度的接口 IScheduleService,定义三个方法,分别是通过 Cron 表达式来调度任务、指定时间来调度任务,以及取消任务。

public interface IScheduleService {
    /**
     * 通过 Cron 表达式来调度任务
     */
    String scheduleJob(Class<? extends Job> jobBeanClass, String cron, String data);

    /**
     * 指定时间来调度任务
     */
    String scheduleFixTimeJob(Class<? extends Job> jobBeanClass, Date startTime, String data);

    /**
     * 取消定时任务
     */
    Boolean cancelScheduleJob(String jobName);
}

第四步,创建任务调度业务实现类 ScheduleServiceImpl,通过Scheduler、CronTrigger、JobDetail的API来实现对应的方法。

@Slf4j
@Service
public class ScheduleServiceImpl implements IScheduleService {
    private String defaultGroup = "default_group";

    @Autowired
    private Scheduler scheduler;
    @Override
    public String scheduleJob(Class<? extends Job> jobBeanClass, String cron, String data) {
        String jobName = UUID.fastUUID().toString();
        JobDetail jobDetail = JobBuilder.newJob(jobBeanClass)
                .withIdentity(jobName, defaultGroup)
                .usingJobData("data", data)
                .build();
        //创建触发器,指定任务执行时间
        CronTrigger cronTrigger = TriggerBuilder.newTrigger()
                .withIdentity(jobName, defaultGroup)
                .withSchedule(CronScheduleBuilder.cronSchedule(cron))
                .build();
        // 调度器进行任务调度
        try {
            scheduler.scheduleJob(jobDetail, cronTrigger);
        } catch (SchedulerException e) {
            log.error("任务调度执行失败{}", e.getMessage());
        }
        return jobName;
    }

    @Override
    public String scheduleFixTimeJob(Class<? extends Job> jobBeanClass, Date startTime, String data) {
        //日期转CRON表达式
        String startCron = String.format("%d %d %d %d %d ? %d",
                DateUtil.second(startTime),
                DateUtil.minute(startTime),
                DateUtil.hour(startTime, true),
                DateUtil.dayOfMonth(startTime),
                DateUtil.month(startTime) + 1,
                DateUtil.year(startTime));
        return scheduleJob(jobBeanClass, startCron, data);
    }

    @Override
    public Boolean cancelScheduleJob(String jobName) {
        boolean success = false;
        try {
            // 暂停触发器
            scheduler.pauseTrigger(new TriggerKey(jobName, defaultGroup));
            // 移除触发器中的任务
            scheduler.unscheduleJob(new TriggerKey(jobName, defaultGroup));
            // 删除任务
            scheduler.deleteJob(new JobKey(jobName, defaultGroup));
            success = true;
        } catch (SchedulerException e) {
            log.error("任务取消失败{}", e.getMessage());
        }
        return success;
    }
}

第五步,定义好要执行的任务,继承 QuartzJobBean 类,实现 executeInternal 方法,这里只定义一个定时发布文章的任务。

@Slf4j
@Component
public class PublishPostJob extends QuartzJobBean {
    @Autowired
    private IScheduleService scheduleService;
    @Autowired
    private IPostsService postsService;

    @Override
    protected void executeInternal(JobExecutionContext jobExecutionContext) throws JobExecutionException {
        Trigger trigger = jobExecutionContext.getTrigger();
        JobDetail jobDetail = jobExecutionContext.getJobDetail();
        JobDataMap jobDataMap = jobDetail.getJobDataMap();
        Long data = jobDataMap.getLong("data");
        log.debug("定时发布文章操作:{}",data);

        // 获取文章的 ID后获取文章,更新文章为发布的状态,还有发布的时间
        boolean success = postsService.updatePostByScheduler(data);

        //完成后删除触发器和任务
        if (success) {
            log.debug("定时任务执行成功,开始清除定时任务");
            scheduleService.cancelScheduleJob(trigger.getKey().getName());
        }
    }
}

第六步,发布文章的接口里 PostsServiceImpl 添加定时发布的任务调度方法。

@Service
public class PostsServiceImpl extends ServiceImpl<PostsMapper, Posts> implements IPostsService {

    private void handleScheduledAfter(Posts posts) {
        // 文章已经保存为草稿了,并且拿到了文章 ID
        // 调用定时任务
        String jobName = scheduleService.scheduleFixTimeJob(PublishPostJob.class, posts.getPostDate(), posts.getPostsId().toString());
        LOGGER.debug("定时任务{}开始执行", jobName);
    }

}

好,我们现在启动服务,通过Swagger 来测试一下,注意设置文章的定时发布时间。

查看 Quartz 的数据表 qrtz_cron_triggers,发现任务已经添加进来了。

qrtz_job_details 表里也可以查看具体的任务详情。

文章定时发布的时间到了之后,在日志里也可以看到 Quartz 的执行日志。

再次查看 Quartz 数据表 qrtz_cron_triggers 和 qrtz_job_details 的时候,也会发现定时任务已经清除了。

整体上来说,Spring Boot 整合 Quartz还是非常丝滑的,配置少,步骤清晰,比 Spring Task 更强大,既能针对内存也能持久化,所以大家在遇到定时任务的时候完全可以尝试一把。

完整的功能在编程喵实战项目中已经实现了,可以把编程喵导入到本地尝试一下。

业务梳理

简单来梳理一下编程喵定时发布文章的业务。

1)用户在发布文章的时候可以选择定时发布,如果选择定时发布,那么就要设置定时发布的时间,暂时规定至少十分钟以后可以定时。

2)当管理端用户选择了定时发布,那么在保存文章的时候,文章状态要先设置为草稿状态,对前端用户是不可见的状态。


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