欢迎您访问程序员文章站本站旨在为大家提供分享程序员计算机编程知识!
您现在的位置是: 首页  >  IT编程

Quartz.Net使用方法详解

程序员文章站 2022-06-19 17:49:14
目录hello quartz.net作业:job和jobdetailjobdatajobdetail持久化jobdata触发器:triggersampletriggercrontrigger日历:ca...

在项目的开发过程中,难免会遇见后需要后台处理的任务,例如定时发送邮件通知、后台处理耗时的数据处理等,这个时候你就需要quartz.net了。

quartz.net是纯净的,它是一个.net程序集,是非常流行的java作业调度系统quartz的c#实现。

quartz.net一款功能齐全的任务调度系统,从小型应用到大型企业级系统都能适用。功能齐全体现在触发器的多样性上面,即支持简单的定时器,也支持cron表达式;即能执行重复的作业任务,也支持指定例外的日历;任务也可以是多样性的,只要继承ijob接口即可。

对于小型应用,quartz.net可以集成到你的系统中,对于企业级系统,它提供了routing支持,提供了group来组织和管理任务,此外还有持久化、插件功能、负载均衡和故障迁移等满足不同应用场景的需要。

hello quartz.net

开始使用一个框架,和学习一门开发语言一样,最好是从hello world程序开始。

首先创建一个示例程序,然后添加quartz.net的引用。

install-package quartz -version 3.0.7

我们使用的是当前最新版本3.0.7进行演示。添加引用以后,来创建一个job类helloquartzjob

public class helloquartzjob : ijob
{
    public task execute(ijobexecutioncontext context)
    {
        return task.factory.startnew(() =>
        {
            console.writeline("hello quartz.net");
        });
    }
}

这是个非常简单的job类,它在执行时输出文本hello quartz.net

接下来,我们在程序启动时创建调度器(scheduler),并添加helloquartzjob的调度:

static async task mainasync()
{
    var schedulerfactory = new stdschedulerfactory();
    var scheduler = await schedulerfactory.getscheduler();
    await scheduler.start();
    console.writeline($"任务调度器已启动");

    //创建作业和触发器
    var jobdetail = jobbuilder.create<helloquartzjob>().build();
    var trigger = triggerbuilder.create()
                                .withsimpleschedule(m => {
                                    m.withrepeatcount(3).withintervalinseconds(1);
                                })
                                .build();

    //添加调度
    await scheduler.schedulejob(jobdetail, trigger);
}

然后运行程序,你会看到如下图:

Quartz.Net使用方法详解

通过演示可以看出,要执行一个定时任务,一般需要四步:

  • 创建任务调度器。调度器通常在应用程序启动时创建,一个应用程序实例通常只需要一个调度器即可。
  • 创建job和jobdetail。job是作业的类型,描述了作业是如何执行的,这个类是由我们定义的;jobdetail是quartz对作业的封装,它包含job类型,以及job在执行时用到的数据,还包括是否要持久化、是否覆盖已存在的作业等选项。
  • 创建触发器。触发器描述了在何时执行作业。
  • 添加调度。当完成以上三步以后,就可以对作业进行调度了。

作业:job和jobdetail

job是作业的类型,描述了作业是如何执行的,这个类型是由我们定义的,例如上文的helloquartzjob。job实现ijob接口,而ijob接口只有一个execute方法,参数context中包含了与当前上下文中关联的scheduler、jobdetail、trigger等。

一个典型的job定义如下:

public class helloquartzjob : ijob
{
    public task execute(ijobexecutioncontext context)
    {
        return task.factory.startnew(() =>
        {
            console.writeline("hello quartz.net");
        });
    }
}

jobdata

job不是孤立存在的,它需要执行的参数,这些参数如何传递进来呢?我们来定义一个job类进行演示。

public class sayhellojob : ijob
{
    public string username { get; set; }

    public task execute(ijobexecutioncontext context)
    {
        return task.factory.startnew(() =>
        {
            console.writeline($"hello {username}!");
        });
    }
}

sayhellojob在执行时需要参数username,这个参数被称为jobdata,quartz.net通过jobdatamap的方式传递参数。代码如下:

//创建作业
var jobdetail = jobbuilder.create<sayhellojob>()
                            .setjobdata(new jobdatamap() {
                                new keyvaluepair<string, object>("username", "tom")
                            })
                            .build();

通过jobbuilder的setjobdata方法,传入jobdatamap对象,jobdatamap对象中可以包含多个参数,这些参数可以映射到job类的属性上。我们完善代码运行示例,可以看到如下图:

Quartz.Net使用方法详解

jobdetail

jobdetail是quartz对作业的封装,它包含job类型,以及job在执行时用到的数据,还包括是否孤立存储、请求恢复作业等选项。

jobdetail是通过jobbuilder进行创建的。例如:

var jobdetail = jobbuilder.create<sayhellojob>()
                            .setjobdata(new jobdatamap() {
                                new keyvaluepair<string, object>("username", "tom")
                            })
                            .storedurably(true)
                            .requestrecovery(true)
                            .withidentity("sayhellojob-tom", "demogroup")
                            .withdescription("say hello to tom job")
                            .build();

参数说明:

  • setjobdata:设置jobdata
  • storedurably:孤立存储,指即使该jobdetail没有关联的trigger,也会进行存储
  • requestrecovery:请求恢复,指应用崩溃后再次启动,会重新执行该作业
  • withidentity:作业的唯一标识
  • withdescription:作业的描述信息

除此之外,quartz.net还支持两个非常有用的特性:

  • disallowconcurrentexecution:禁止并行执行,该特性是针对jobdetail生效的
  • persistjobdataafterexecution:在执行完成后持久化jobdata,该特性是针对job类型生效的,意味着所有使用该job的jobdetail都会在执行完成后持久化jobdata。

持久化jobdata

我们来演示一下该persistjobdataafterexecution特性,在sayhellojob中,我们新加一个字段runsuccess,记录任务是否执行成功。

首先在sayhellojob添加特性:

[persistjobdataafterexecution]
public class sayhellojob : ijob { }

然后在创建jobdetail时添加jobdata:

var jobdetail = jobbuilder.create<sayhellojob>()
                            .setjobdata(new jobdatamap() {
                                new keyvaluepair<string, object>("username", "tom"),
                                new keyvaluepair<string, object>("runsuccess", false)
                            })

在执行时job时,更新runsuccess的值:

public task execute(ijobexecutioncontext context)
{
    return task.factory.startnew(() =>
    {
        console.writeline($"prev run success:{runsuccess}");
        console.writeline($"hello {username}!");

        context.jobdetail.jobdatamap.put("runsuccess", true);
    });
}

接下来看一下执行效果:

Quartz.Net使用方法详解

触发器:trigger

trigger是触发器,用来定制执行作业。trigger有两种类型:sampletrigger和crontrigger,我们分别进行说明。

sampletrigger

顾名思义,这是个简单的触发器,有以下特性:

  • 重复执行:withrepeatcount()/repeatforever()
  • 设置间隔时间:withinterval()
  • 定时执行:startat()/startnow()
  • 设定优先级:withpriority(),默认为5

需要注意:当trigger到达startat指定的时间时会执行一次,这一次执行是不包含在withrepeatcount中的。在我们上面的例子中可以看出,添加调度后会立即执行一次,然后重复三次,最终执行了四次。

crontrigger

crontrigger是通过cron表达式来完成调度的。cron表达式非常灵活,可以实现几乎各种定时场景的需要。

关于cron表达式,大家可以移步 quartz cron表达式

使用crontrigger的示例如下:

var trigger = triggerbuilder.create()
                            .withcronschedule("*/1 * * * * ?")
                            .build();

日历:calendar

calendar可以与trigger进行关联,从trigger中排出执行计划。例如你只希望在工作日执行作业,那么我们可以定义一个休息日的日历,将它与trigger关联,从而排出休息日的执行计划。

calendar示例代码如下:

var calandar = new holidaycalendar();
calandar.addexcludeddate(datetime.today);

await scheduler.addcalendar("holidaycalendar", calandar, false, false);

var trigger = triggerbuilder.create()
                        .withcronschedule("*/1 * * * * ?")
                        .modifiedbycalendar("holidaycalendar")
                        .build();

在这个示例中,我们创建了holidaycalendar日历,然后添加排除执行的日期。我们把今天添加到排除日期后,该trigger今天将不会触发。

监听器

  • joblisteners
  • triggerlisteners
  • schedulerlisteners

监听器是quartz.net的另外一个出色的功能,它允许我们编写监听器达到在运行时获取作业状态、处理作业数据等功能。

joblistener

joblistener可以监听job执行前、执行后、否决执行的事件。我们通过代码进行演示:

public class myjoblistener : ijoblistener
{
    public string name { get; } = nameof(myjoblistener);

    public task jobtobeexecuted(ijobexecutioncontext context, cancellationtoken cancellationtoken = default)
    {
        //job即将执行
        return task.factory.startnew(() =>
        {
            console.writeline($"job: {context.jobdetail.key} 即将执行");
        });
    }

    public task jobexecutionvetoed(ijobexecutioncontext context, cancellationtoken cancellationtoken = default)
    {
        return task.factory.startnew(()=> {
            console.writeline($"job: {context.jobdetail.key} 被否决执行");
        });
    }

    public task jobwasexecuted(ijobexecutioncontext context, jobexecutionexception jobexception, cancellationtoken cancellationtoken = default)
    {
        //job执行完成
        return task.factory.startnew(() =>
        {
            console.writeline($"job: {context.jobdetail.key} 执行完成");
        });
    }
}

定义完成后,将myjoblistener添加到scheduler中:

scheduler.listenermanager.addjoblistener(new myjoblistener(), groupmatcher<jobkey>.anygroup());

然后我们再运行程序,就可以看到listener被调用了:

Quartz.Net使用方法详解

通过图片可以看到,jobtobeexecutedjobwasexecuted都被执行了,jobexecutionvetoed没有执行,那么如何触发jobexecutionvetoed呢?请继续阅读triggerlistener的演示。

triggerlistener

triggerlistener可以监听trigger的执行情况,我们通过代码进行演示:

public class mytriggerlistener : itriggerlistener
{
    public string name { get; } = nameof(mytriggerlistener);

    public task triggercomplete(itrigger trigger, ijobexecutioncontext context, schedulerinstruction triggerinstructioncode, cancellationtoken cancellationtoken = default)
    {
        return task.completedtask;
    }

    public task triggerfired(itrigger trigger, ijobexecutioncontext context, cancellationtoken cancellationtoken = default)
    {
        return task.completedtask;
    }

    public task triggermisfired(itrigger trigger, cancellationtoken cancellationtoken = default)
    {
        return task.completedtask;
    }

    public task<bool> vetojobexecution(itrigger trigger, ijobexecutioncontext context, cancellationtoken cancellationtoken = default)
    {
        return task.fromresult(true);   //返回true表示否决job继续执行
    }
}

mytriggerlistener添加到scheduler中:

scheduler.listenermanager.addtriggerlistener(new mytriggerlistener(), groupmatcher<triggerkey>.anygroup());

运行代码可以看到如下效果:

Quartz.Net使用方法详解

从图片中可以看到,joblistener中的jobexecutionvetoed被执行了。

schedulerlistener

ischedulerlistener提供了job、trigger管理的监听,与调度程序相关的事件包括:添加作业/触发器,删除作业/触发器,调度程序中的严重错误,调度程序关闭的通知等。完整的接口定义如下:

public interface ischedulerlistener
{
    task jobadded(ijobdetail jobdetail, cancellationtoken cancellationtoken = default);
    task jobdeleted(jobkey jobkey, cancellationtoken cancellationtoken = default);
    task jobinterrupted(jobkey jobkey, cancellationtoken cancellationtoken = default);
    task jobpaused(jobkey jobkey, cancellationtoken cancellationtoken = default);
    task jobresumed(jobkey jobkey, cancellationtoken cancellationtoken = default);
    task jobscheduled(itrigger trigger, cancellationtoken cancellationtoken = default);
    task jobspaused(string jobgroup, cancellationtoken cancellationtoken = default);
    task jobsresumed(string jobgroup, cancellationtoken cancellationtoken = default);
    task jobunscheduled(triggerkey triggerkey, cancellationtoken cancellationtoken = default);
    task schedulererror(string msg, schedulerexception cause, cancellationtoken cancellationtoken = default);
    task schedulerinstandbymode(cancellationtoken cancellationtoken = default);
    task schedulershutdown(cancellationtoken cancellationtoken = default);
    task schedulershuttingdown(cancellationtoken cancellationtoken = default);
    task schedulerstarted(cancellationtoken cancellationtoken = default);
    task schedulerstarting(cancellationtoken cancellationtoken = default);
    task schedulingdatacleared(cancellationtoken cancellationtoken = default);
    task triggerfinalized(itrigger trigger, cancellationtoken cancellationtoken = default);
    task triggerpaused(triggerkey triggerkey, cancellationtoken cancellationtoken = default);
    task triggerresumed(triggerkey triggerkey, cancellationtoken cancellationtoken = default);
    task triggerspaused(string triggergroup, cancellationtoken cancellationtoken = default);
    task triggersresumed(string triggergroup, cancellationtoken cancellationtoken = default);
}

添加schedulerlistener的代码如下:

scheduler.listenermanager.addschedulerlistener(myschedlistener);

持久化:jobstore

quartz.net支持job的持久化操作,被称为jobstore。默认情况下,quartz将数据持久化到内存中,好处是内存的速度很快,坏处是无法提供负载均衡的支持,并且在程序崩溃后,我们将丢失所有job数据,对于企业级系统来说,坏处明显大于好处,因此有必要将数据存储在数据库中。

ado.net存储

quartz使用ado.net访问数据库,支持的数据库厂商非常广泛:

  • sqlserver - .net framework 2.0的sql server驱动程序
  • oracleodp - oracle的oracle驱动程序
  • oracleodpmanaged - oracle的oracle 11托管驱动程序
  • mysql - mysql connector / .net
  • sqlite - sqlite ado.net provider
  • sqlite-microsoft - microsoft sqlite ado.net provider
  • firebird - firebird ado.net提供程序
  • npgsql - postgresql npgsql

数据库的创建语句可以在quartz.net的源码中找到:https://github.com/quartznet/quartznet/tree/master/database/tables

我们可以通过配置文件来配置quartz使用数据库存储:

# job store
quartz.jobstore.type = quartz.impl.adojobstore.jobstoretx, quartz
quartz.jobstore.datasource = quartz_store
quartz.jobstore.driverdelegatetype = quartz.impl.adojobstore.postgresqldelegate, quartz
#quartz.jobstore.useproperties = true

quartz.datasource.quartz_store.connectionstring = server=localhost;database=quartz_store;userid=quartz_net;password=xxxxxx;pooling=true;minpoolsize=1;maxpoolsize=10;timeout=15;sslmode=disable;
quartz.datasource.quartz_store.provider = npgsql

负载均衡

负载均衡是实现高可用的一种方式,当任务量变大以后,单台服务器很难满足需要,使用负载均衡则使得系统具备了横向扩展的能力,通过部署多个节点来增加处理job的能力。

quartz.net在使用负载均衡时,需要依赖ado jobstore,意味着你需要使用数据库持久化数据。然后我们可以使用以下配置完成负载均衡功能:

quartz.jobstore.clustered = true
quartz.scheduler.instanceid = auto
  • clustered:集群的标识
  • instanceid:当前scheduler实例的id,每个示例的id不能重复,使用auto时系统会自动生成id

当我们在多台服务器上运行scheduler实例时,需要设置服务器的时钟时间,确保服务器时间是相同的。针对windows服务器,可以设置从网络自动同步时间。

通过routing访问quartz实例

通过routing访问quartz实例的功能,为我们做系统分离提供了很好的途径。

我们可以通过以下配置实现quartz的服务器端远程访问:

# export this server to remoting context
quartz.scheduler.exporter.type = quartz.simpl.remotingschedulerexporter, quartz
quartz.scheduler.exporter.port = 555
quartz.scheduler.exporter.bindname = quartzscheduler
quartz.scheduler.exporter.channeltype = tcp
quartz.scheduler.exporter.channelname = httpquartz

然后我们在客户端系统中配置访问:

quartz.scheduler.proxy = true
quartz.scheduler.proxy.address = tcp://localhost:555/quartzscheduler

开发实践

理想中的任务调度系统应该是一个后台服务,默无声息的运行在系统后台,业务系统通过接口完成对任务的添加、删除等操作。在构架windows服务时,可以和topshelf集成完成windows服务的开发。

install-package topshelf

进行服务开发的另外一个问题是,quartz本身是不支持依赖注入的,而解决依赖注入的问题,则可以使用autofac,幸运的是已经有大神完成了topshelf与autofac的集成,我们只需要使用即可。

install-package topshelf.autofac

quartz.net job的添加有两种方式:运行时动态添加和通过配置文件添加。这里推荐使用动态的方式进行添加(示例代码是采用动态方式进行添加的),除非你的job是相对固定的。

而对scheduler的配置可以采用配置文件的方式,方便在部署时进行维护。

参考资料

quartz.net官方文档

github:quartz.net源码

quartz cron表达式

samplequartz源码下载

到此这篇关于quartz.net使用方法详解的文章就介绍到这了。希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持。

相关标签: Quartz.Net 用法