Sring核心技术与最佳实践- 9.2 集成任务调度服务

Sring核心技术与最佳实践 第9章 9.2 集成任务调度服务

9.2 集成任务调度服务
 
并发所有的任务都是有用户发启请求而产生的，大多数系统都需要周期性地运行一些调度任务，比如，需要定时分析每天的日志记录，然后自动发送报告给系统管理员。要在JavaEE应用程序中实现这些调度任务，Spring提供了一个非常实用的调度器，可以方便的配置任务并定期执行。
根据Spring“不重新发明轮子”的原则，Spring框架没有自己实现调度器，而是提供了一个抽象层，它封装了JDK的Timer类和开源的Quartz调度器。
 
 
9.2.1 实用Timer调度任务
 
从JDK1.3 开始，提供了一个Timer类，可以实现周期性地执行某个任务，Spring对其包装为ScheduledTimerTask,设置起来非常简单。
为了能让系统周期性的分析日志，并发送邮件给管理员，在Eclipse中建立ReportTimerTask工程。
 
首先，需要定义一个任务，它派生自TimerTask。
public  class ReportTimerTask extends TimerTask{
 
@Override
    public  void run() {
"read from log file at " +new Date();
        System.out.println(log);
// analyse...
        try {
            Thread.sleep(1000);
        }
        catch(InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
// send mail...
    }
}
 
 
我们用Thread.sleep()模拟一个耗时的任务。至于发送邮件，前面有些文章有介绍，再此不说了，为了ReportTimerTask注入一个定义好的JavaMailSender对象，读者可以自己添加相关的依赖注入属性，完整地实现发送邮件的功能。
 
 
下一步是在XML配置文件中定义好reportTask和scheduledTask,其配置都相当的简单。
 
<!-- 单一任务 -->
<beanid="reportTask"class="com.zsw.timertask.ReportTimerTask"/>
 
<!-- 周期性任务 -->
<beanid="scheduledTask"class="org.springframework.scheduling.timer.ScheduledTimerTask">
<!-- 启动后等待10秒，然后开始执行 -->
<propertyname="delay"value="10000"/>
<!-- 每60秒执行一次 -->
<propertyname="period"value="1000"/>
<propertyname="timerTask"ref="reportTask"/>
</bean>
 
reportTask定义了一个独立的任务，而scheduledTask定义了周期性的任务。最后，通过定义一个timerFactory来启动这个周期性任务。
 
<!-- 启动任务的工厂 -->
<beanid="timerFactory"class="org.springframework.scheduling.timer.TimerFactoryBean">
<propertyname="scheduledTimerTasks">
<list>
<refbean="scheduledTask"/>
</list>
</property>
</bean>
 
在测试程序中，我们启动Spring容器，然后等待5分钟结束程序，
public  static void main(String[] args) {
    BeanFactory factory =  new ClassPathXmlApplicationContext("config.xml");
// 等待5分钟,观察输出:
    try {
        Thread.sleep(3000000);
    }
    catch(InterruptedException e) {}
    System.exit(0);
}
 
观察输出，可以看到，从容器启动后10秒开始，ReportTask以1分钟的间隔周期性运行。
 
如果志向运行一次任务，可以设定period的值为0。
另一个创建ScheduledTask的方法更简单，即使用MethodInvokingTimerTaskFactoryBean，它甚至不需要reportTask扩展TimerTask，只需要指定方法名称即可。
 
<beanid=""class="org.springframework.scheduling.timer.MethodInvokingTimerTaskFactoryBean">
<propertyname="targetObject"ref="reportTask"/>
<propertyname="targetMethod"value="run"/>
</bean>
 
注意：这个MethodInvokingTimerTaskFacotryBean是一个FactoryBean,因此Spring容器创建的实际对象类型是ScheduledTimerTask。
 
由于JDK提供的Timer功能有限，只能以固定的周期运行任务。如果希望以更灵活的方式运行任务，例如，希望每天凌晨3:00向管理员发送报告，每周星期一至星期五早上6:00向用户发送新闻，可以使用Quartz来实现更复杂的调度任务。
 
 
9.2.2 使用Quartz调度任务
 
Quartz是一个功能极为强大的任务调度器，可以任意指定周期性的任务，Quartz还支持将任务存储到数据库中，这样即使重启服务器也可以继续上次没有执行的任务。要使用Quartz，请从​​http://quartz-scheduler.org/downloads/catalog​​下载最新版本。
 
 
Quartz实现任务调度的几个关键概念如下：
（1）      Job:定义一个任务，Job只管执行，不管什么时候执行，也不管执行多少次。
（2）      Trigger：定义一个触发器，表示应当如何触发一个Job的执行。Quartz提供了许多简单的Trigger，可以实现某一时刻触发、周期性触发等多种触发方式，并且一个Job可以和多个Trigger关联，这样能更加灵活地执行Job。
（3）      Scheduler：真正调度任务的调度器，通过scheduleJob(Job,Trigger)方法就把一个关联了Trigger的Job对象放入了调度器中执行。
 
用Quartz实现了一个Timer版本的日志发送童谣非常简单，却可以设置更多的调度方式。在Eclipse中建立了ReportQuartzTask工程。
 
 
Spring提供了两种方式来封装Quartz的Job，一种是直接派生自QuartzJobBean。例如，定义了一个Report对象向管理员发送报告，并且可以注入管理员的名字。
public  class Report extends QuartzJobBean {
 
    private Stringname;   
    public  void setName(String name) {
        this.name
    }
 
@Override
    protected  void executeInternal(JobExecutionContext context) throws JobExecutionException {
        System.out.println("Send report to " +name +" at " +new Date());
        try {
            Thread.sleep(1000);
        }catch(InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
 
在XML配置文件中将Report包装秤JobDetailBean
 
<beanname="reportJob"class="org.springframework.scheduling.quartz.JobDetailBean">
<propertyname="jobClass"value="com.zsw.quartz.Report"/>
<propertyname="jobDataAsMap">
<map>
<entrykey="name"value="Micheal"/>
</map>
</property>
</bean>
 
Spring会自动将jobDataAsMap属性中注入的Map按照key注入到Report对象的响应的属性中。
 
另一种方式是完全用最简单的POJO实现，例如，设计一个检查磁盘剩余空间的CheckDiskFreeSpace对象。
public  class CheckDiskFreeSpace {
 
    public  void check() {
// get disk free space:
        long freeSpace = Math.random() > 0.5 ? 100000000 : 200000000;
        System.out.println("Check disk free space at " +new Date());
        if(freeSpace<100*1024*1024) {// <100MB
            System.out.println("Warning! Low disk free space...");
        }
    }
}
 
Check()方法是执行方法，下一步是在XML配置文件中将其也包装为 JobDetailBean。
<beanname="checkDiskFreeSpace"class="com.zsw.quartz.CheckDiskFreeSpace"/>
 
<beanname="checkDiskJob"class="org.springframework.scheduling.quartz.MethodInvokingJobDetailFactoryBean">
<propertyname="targetObject"ref="checkDiskFreeSpace"/>
<propertyname="targetMethod"value="check"/>
<propertyname="concurrent"value="false"/>
</bean>
 
concurrent属性指定了这个checkDiskJob是否能同时执行，默认为true;若设置为fasle，如果当前有一个checkDiskJob正在执行，则不启动相同的checkDiskJob。如果一个 Job执行时间较长，执行频率有比较高，定义concurrent为false可以避免多个相同的Job同时执行。
下一步是定义Trigger,它定义了在何时触发Job的执行。Spring封装了两种常用的TriggerBean,一种是SimpleTriggerBean,可以周期性的执行Job，为了让checkDisJob每个5分钟执行一次，配置如下：
<!-- 周期性运行checkDiskJob -->
<beanid="repeatTrigger"class="org.springframework.scheduling.quartz.SimpleTriggerBean">
<propertyname="jobDetail"ref="checkDiskJob"/>
<!-- 1分钟后启动 -->
<propertyname="startDelay"value="60000"/>
<!—1秒检查一次 -->
<propertyname="repeatInterval"value="1000"/>
</bean>
 
另一种CroTriggerBean功能更为强大，能指定何时执行Job。例如，希望reportJob在周一至周五中午12:00执行，就可以在XML配置文件中按如下方式定义。
<!-- 定时运行reportJob -->
<beanid="cronTrigger"class="org.springframework.scheduling.quartz.CronTriggerBean">
<propertyname="jobDetail"ref="reportJob"/>
<!-- 每周周一至周五中午12:00执行 -->
<propertyname="cronExpression"value="0 0 12 ? * MON-FRI"/>
</bean>
 
cronExpression表达式定义了Job的执行规则，稍后我们将详细讨论。现在，我们希望启动这些定义好的Job，在XML配置文件中定义一个Scheduler，然后将所有的TriggerBean都注入进去即可。
 
<!-- 启动调度器 -->
<beanid="scheduler"class="org.springframework.scheduling.quartz.SchedulerFactoryBean">
<propertyname="triggers">
<list>
<refbean="repeatTrigger"/>
<refbean="cronTrigger"/>
</list>
</property>
</bean>
 
最后，编写main()方法启动Spring容器。
public  class Main {
    public  static void main(String[] args) {
        new ClassPathXmlApplicationContext("config.xml");
    }
}
 
运行程序，观察输出.
Check disk free space at Sat Apr 21 01:37:34 CST 2012
Check disk free space at Sat Apr 21 01:37:35 CST 2012
Check disk free space at Sat Apr 21 01:37:36 CST 2012
Warning! Low disk free space...
 
可以看到checkDiskJob按照1秒的间隔运行，而reportJob在周二的中午12:00执行了！为了能看到执行效果，你可能需要修改执行时间，否则最长要等到24小时才能看到reportJob第一次被执行。
 
现在我们来讨论一下cronExpression的写法。cronExpression用于定义触发Job的时间，由7各部分组成，分别代表：
(1)   秒；
(2)   分；
(3)   小时；
(4)   一月中的某天；
(5)   月份；
(6)   星期；
(7)   年份(可选，通常不用指定，因为以年为周期的执行任务通常不需要Quartz来完成)
 
例如，“0 0 12 ? * MON”表示周一12:00:00执行，?表示忽略月份中的天数，因为通常要么按照日期执行，要么按照星期指定，*表示全部，即每月都执行。
 
可以使用“,”指定一个列表，例如，“0 0 6 1,3,5 * ?”表示每月1号、3号和5号的早上6:00执行，还可以使用“-”指定一个范围，例如，“0 0 6 ? * MON-FRI”表示周一至周五早上6:00执行。
 
可以使用“/”指定时间间隔，例如，设置分钟为“0/15”表示从0分钟开始，每隔15分钟执行一次，而”3/20”表示从3分钟开始，每隔20分钟执行一次，这和“3,23,43”的效果是完全一样的。
 
以下是一些常用的表达式。
“0 0/5 * * * ?”表示每隔5分钟执行一次；
“10 0/5 * * *?”表示每隔5分钟，在10秒时执行，例如：00:10、05:10；
“0 30 10-20 ?* WED,FRI”表示每周三和每周五在10:30、11:30、12:30执行；
“0 0/30 9-171-5,10 * ?” 表示在每月1号到5号，以及10号这几天，每天从9:00到17:00每隔30分钟执行一次；
 
一些更复杂的调度可能无法以一个cronExpression表示出来，此时，可以考虑将其分拆为几个cronExpression,然后将这几个CrontriggerBean都添加到Scheduler中。