基于Quartz與Spring的動態(tài)任務(wù)調(diào)度系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

摘 要：本文介紹了Quartz框架的功能和特點(diǎn)，將Quartz框架和Spring框架進(jìn)行整合，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)動態(tài)任務(wù)調(diào)度系統(tǒng)，該系統(tǒng)簡化了Java EE Web系統(tǒng)中任務(wù)調(diào)度功能的開發(fā)，使得任務(wù)調(diào)度變的靈活和簡單。

關(guān)鍵詞：Quartz；Spring；Java EE

中圖分類號：TP311.52

隨著計(jì)算機(jī)軟件的快速發(fā)展和普及，企業(yè)開始越來越多地利用軟件來提高生產(chǎn)和管理效率。企業(yè)信息化建設(shè)的程度對于提升企業(yè)的競爭力有著重大的影響。隨著軟件技術(shù)的不斷創(chuàng)新和發(fā)展，針對企業(yè)信息系統(tǒng)各方面需求也產(chǎn)生了許多新技術(shù)，比如定時(shí)任務(wù)。

在我們的管理信息系統(tǒng)可能經(jīng)常需要完成定時(shí)任務(wù)。比如：每天晚上，或許僅僅每個(gè)月的最后一天備份數(shù)據(jù)或者向指定地址發(fā)送郵件等，Quartz框架就可以幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)這種功能。

1 Quartz框架介紹

Quartz是OpenSymphony開源組織在的一個(gè)開源項(xiàng)目，它能夠創(chuàng)建調(diào)度來執(zhí)行一個(gè)作業(yè)，可以與Java項(xiàng)目進(jìn)行集成。

Quartz框架的核心是調(diào)度器。調(diào)度器負(fù)責(zé)管理Quartz應(yīng)用運(yùn)行時(shí)環(huán)境。調(diào)度器不是靠自己做所有的工作，而是依賴框架內(nèi)一些非常重要的部件。為確?？缮炜s性，Quartz采用了基于多線程的架構(gòu)。啟動時(shí)，框架初始化一套worker線程，這套線程被調(diào)度器用來執(zhí)行預(yù)定的作業(yè)。Quartz依賴一套松耦合的線程池管理部件來管理線程環(huán)境。Quartz對任務(wù)調(diào)度的領(lǐng)域問題進(jìn)行了高度的抽象，提出了調(diào)度器（Scheduler）、任務(wù)（Job）和觸發(fā)器（Trigger）這3個(gè)核心的概念。

2 Quartz框架核心

核心接口。Job：是一個(gè)任務(wù)接口，包含一個(gè)void execute（JobExecutionContext context）方法，該方法用來定義任務(wù)，JobExecutionContext類提供了調(diào)度上下文包含的各種信息。Job運(yùn)行時(shí)的信息保存在JobDataMap實(shí)例中。

JobDetail：Quartz在每次執(zhí)行Job時(shí)，都重新創(chuàng)建一個(gè)Job實(shí)例，該實(shí)例必須是Job的實(shí)現(xiàn)類，是通過newInstance（）的反射機(jī)制進(jìn)行實(shí)例化。因此需要通過JobDetail類來描述Job的實(shí)現(xiàn)類及其它相關(guān)的靜態(tài)信息，如Job名字、描述、關(guān)聯(lián)監(jiān)聽器等信息。

Trigger：是描述觸發(fā)Job執(zhí)行的時(shí)間觸發(fā)規(guī)則的類。主要有SimpleTrigger和CronTrigger這兩個(gè)子類。SimpleTrigger適合僅需觸發(fā)一次或者固定時(shí)間間隔周期執(zhí)行的任務(wù)，而CronTrigger則可以通過Cron表達(dá)式定義出任意規(guī)則的調(diào)度方案。

Scheduler：是Trigger和JobDetail注冊的獨(dú)立運(yùn)行容器，兩者在Scheduler中擁有各自的組及名稱，組及名稱是Scheduler查找定位容器中某一對象的依據(jù)，Trigger和Trigger和JobDetail可以注冊到Scheduler中的組及名稱必須唯一。Scheduler定義了多個(gè)接口方法，允許外部通過組及名稱訪問和控制容器中Trigger和JobDetail。

3 動態(tài)調(diào)度系統(tǒng)設(shè)計(jì)

動態(tài)調(diào)度系統(tǒng)是將任務(wù)的開發(fā)和任務(wù)的調(diào)度分離。任務(wù)由開發(fā)人員開發(fā)，開發(fā)人員不需要考慮任務(wù)的調(diào)度問題，只需要考慮任務(wù)做什么即可；任務(wù)調(diào)度由用戶操作，用戶可以根據(jù)自身情況進(jìn)行調(diào)度，包括調(diào)度設(shè)置、開始、暫停。系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，為了使任務(wù)開發(fā)簡單，開發(fā)人員在進(jìn)行任務(wù)開發(fā)時(shí)，只需要實(shí)現(xiàn)XyJob接口，該接口繼承自Job接口，是用來定義任務(wù)的，包含2個(gè)方法execute（JobExecutionContext arg0）是任務(wù)執(zhí)行的方法，getName（）獲取當(dāng)前任務(wù)的名稱。當(dāng)Spring容器啟動后，系統(tǒng)自動檢測所有實(shí)現(xiàn)XyJob接口的類，并將其初始化為任務(wù)，在初始化的過程中，系統(tǒng)會讀取用戶已經(jīng)設(shè)置的調(diào)度信息。用戶可以通過頁面查看系統(tǒng)中的所有任務(wù)，并且可以進(jìn)行任務(wù)調(diào)度設(shè)置、開啟、暫停操作，如圖1所示。

圖1

4 動態(tài)調(diào)度系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

4.1 系統(tǒng)配置

要在Java Web項(xiàng)目中使用Quartz，首先需要引入相關(guān)jar包。其次，需要在Spring的applicationContext.xml文件中添加以下配置，該配置可以使得spring為Quartz創(chuàng)建Scheduler容器。

class=\"org.springframework.scheduling.quartz.SchedulerFactoryBean\">

4.2 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

Spring將所有已經(jīng)實(shí)現(xiàn)XyJob接口的類進(jìn)行實(shí)例化，并將實(shí)例化后的對象注入到一個(gè)List集合中。當(dāng)Spring容器初始化成功后，開始將所有的XyJob對象注冊到Scheduler容器中，注冊過程中會讀取用戶設(shè)置的Crom表達(dá)式，并將其應(yīng)用到任務(wù)中。

圖2 初始化任務(wù)

當(dāng)需要查詢所有任務(wù)時(shí)，通過任務(wù)的getName（）方法獲得任務(wù)名稱，再通過任務(wù)名稱去Scheduler容器中查詢該任務(wù)的當(dāng)前狀態(tài)。

5 結(jié)束語

本文在分析了Quartz框架的功能和特點(diǎn)，通過對Quartz的研究，將Spring與Quartz框架整合，建立了一個(gè)動態(tài)任務(wù)調(diào)度系統(tǒng)。該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)使得任務(wù)的開發(fā)和任務(wù)的調(diào)度相分離，開發(fā)人員只需實(shí)現(xiàn)接口來定義任務(wù)，用戶來進(jìn)行調(diào)度設(shè)置。該系統(tǒng)提高了任務(wù)調(diào)度的靈活性，可以適用于任何企業(yè)的任務(wù)調(diào)度需求；同時(shí)又降低了開發(fā)難度，減少了開發(fā)時(shí)間，提高了開發(fā)效率。

參考文獻(xiàn)：

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[3]http：//www.quartz-scheduler.org/documentation[OL].

[4]http：//www.blogjava.net/baoyaer/articles/155645.html[OL].

作者簡介：劉志鵬（1985-），男，陜西西安人，碩士，研究方向：煤炭企業(yè)供應(yīng)鏈電子商務(wù)、物流信息系以及集成供應(yīng)鏈系統(tǒng)。

作者單位：西安郵電大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，西安 710061

基金項(xiàng)目：西安郵電大學(xué)校青年教師科研基金項(xiàng)目（項(xiàng)目編號：ZL2014-49）。