简介

定时器

java有4种类型的定时器 - 参考

Timer和TimerTask
- import java.util.Timer
ScheduledExecutorService
- import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService
三方框架 Quartz
使用线程等待来实现

Timer

ScheduledExecutorService

Quartz

Quartz是OpenSymphony开源组织在Job scheduling领域又一个开源项目,它可以与J2EE与J2SE应用程序相结合也可以单独使用。Quartz可以用来创建简单或为运行十个，百个，甚至是好几万个Jobs这样复杂的日程序表。
Jobs可以做成标准的 Java 组件或 EJBs。

特点：

具有强大的调度功能，与Spring容易集成，形成灵活的调度功能。
调度环境的持久化机制：可以保存并恢复调度现场，即使系统因为故障关闭，任务调度现场的数据并不会丢失。
灵活的应用方式：可以灵活的定义触发器调度时间表，并可对触发器与任务进行关联映射(通过Name和Group形式为一个的JobKey)。
分布式与集群能力

三大核心元素：

Job：定义要执行的任务
- 表示一个具体的可执行的调度程序，Job (实现Job接口的具体类)是这个可执行程调度程序所要执行的内容，另外 JobDetail 还包含了这个任务调度的方案和策略。
- 就是我们自己编写的业务逻辑，交给quartz帮我们执行。
triggers：触发器，任务触发策略
- 可配置调度参数。
- 简单的讲就是调度作业，什么时候开始执行，什么时候结束执行。
scheduler：调度器，关联job和trigger
- 调度器，Quartz框架的核心
  - 负责管理Quartz应用运行时环境。
  - 不是靠自己做所有的工作，而是依赖框架内一些非常重要的部件。
  - 一个调度容器中可以注册多个 JobDetail 和 Trigger。当 Trigger 与 JobDetail 组合，就可以被 Scheduler 容器调度了。

Quartz不仅仅是线程和线程池管理。为确保可伸缩性，Quartz采用了基于多线程的架构。启动时，框架初始化一套worker线程，这套线程被调度器用来执行预定的作业。这就是Quartz怎样能并发运行多个作业的原理。Quartz依赖一套松耦合的线程池管理部件来管理线程环境。

四种设计模式：

Builer模式
Factory模式
组件模式
链式写法

体系结构

quartz框架至少有三百多个类组成，这里我们重点介绍几个它的核心部分

JobDetail

quartz每次都会直接创建一个JobDetail，同时创建一个Job实例，它不直接接受一个Job的实例，但是它接受一个Job的实现类，通过 new instance() 的反射方式来实例一个Job，在这里Job是一个接口，我们需要自己编写类去实现这个接口。

Job接口：

//Job接口文件的内容（包 org.quartz.jobjob）
public interface Job {
    void execute(JobExecutionContext var1) throws JobExecutionException;
}

//实现Job接口（引入包 org.quartz.job）
public class MyJob implements Job{
    public void execute(JobExecutionContext context) throws JobExecutionException {
        //编写我们自己的业务逻辑
        System.out.println("Hello World!  MyJob is executing.");
        LocalDateTime nowTime = LocalDateTime.now();
        DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd hh:mm:ss");
        System.out.println("---------" + formatter.format(nowTime));
        // 获取Scheduler
        Scheduler scheduler = context.getScheduler();
        // 获取Trigger
        Trigger trigger = context.getTrigger();
        // 通过Trigger获取JobDataMap参数
        JobDataMap triggerJobData = trigger.getJobDataMap();
        // 获取JobDetail
        JobDetail jobDetail = context.getJobDetail();
        // 通过JobDetail获取JobDetail参数
        JobDataMap jobDetailData = jobDetail.getJobDataMap();
        // 合并获取JobDataMap，存在键值相同的，取Trigger JobDataMap的值
        JobDataMap mergedJobDataMap = context.getMergedJobDataMap();
    }
}

Job接口，只有一个 execute(JobExecutionContext context) 方法，用于编写具体的任务业务逻辑。
当调度器需要执行 job 时创建实例，调用完成后释放 job 实例。

JobExecutionContext：

Job能通过 JobExecutionContext 访问 Quartz 运行环境以及 Job 的明细数据，当 Scheduler 调用 Job 时能将数据传递给 execute() 方法。

JobDataMap：

是一个JDK中Map接口实例，在任务调度时存在于 JobExecutionContext 中，可将参数对象传递给在运行的 Job 实例；而且，它自身有方便的方法可存取基本数据类型。

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public class JobDataMap extends StringKeyDirtyFlagMap implements Serializable {...}
public class StringKeyDirtyFlagMap extends DirtyFlagMap<String, Object> {...}
public class DirtyFlagMap<K, V> implements Map<K, V>, Cloneable, Serializable {...}

JobBuiler：

主要是用来创建jobDeatil实例

JobDetail：

// 可以通过下面的方式将一个Job实现类绑定到JobDetail中
JobDetail jobDetail = JobBuilder.newJob(MyJob.class)
                .withIdentity("myJob", "group1")
                .build();

每次都会直接创建一个JobDetail，同时创建一个Job实例，它不直接接受一个Job的实例，但是它接受一个Job的实现类，通过new instance()的反射方式来实例一个Job
描述 Job 实列的详细信息。
- name：job名称；
- group：job组。默认值为default；
- jobClass：job接口实现类的class；
- jobDataMap：存储Job实例的状态信息，调度器使用这些信息添加 Job 实例。

JobStore：

绑定了Job的各种数据

Trigger

它由SimpleTrigger和CronTrigger组成，SimpleTrigger实现类似Timer的定时调度任务，CronTrigger可以通过cron表达式实现更复杂的调度逻辑·。

Scheduler

调度器，JobDetail和Trigger可以通过Scheduler绑定到一起。

SchedulerBuilder

设置任务执行计划，如多久执行一次，是否重复执行，延迟多久执行等。

具体对象和常用方法：

CronScheduleBuilder(常用)：它为触发器定义了基于 cronexpress 的调度。该对象的主要通过 Cron 表达式来进行创建，底层代码基本都是将对应参数转换为 Cron表达式后进行创建。

//通过指定 Cron 表达式创建对象
ScheduleBuilder scheduleBuilder =  CronScheduleBuilder.cronSchedule("0/5 * * * * ?");

//源码
public class CronScheduleBuilder extends ScheduleBuilder<CronTrigger> {
    private CronExpression cronExpression;
    private int misfireInstruction = 0;

    protected CronScheduleBuilder(CronExpression cronExpression) {
        if (cronExpression == null) {
            throw new NullPointerException("cronExpression cannot be null");
        } else {
            this.cronExpression = cronExpression;
        }
    }
  
    public static CronScheduleBuilder cronSchedule(String cronExpression) {
        try {
            return cronSchedule(new CronExpression(cronExpression));
        } catch (ParseException var2) {
            throw new RuntimeException("CronExpression '" + cronExpression + "' is invalid.", var2);
        }
    }
}

SimpleScheduleBuilder：它为触发器定义了基于严格/文字间隔的调度。能指定触发的间隔时间和执行次数；
- build()：构建实际的触发器
- simpleSchedule()：static 方法，获取一个 SimpleScheduleBuilder 对象
  repeatForever()：指定触发器将无限重复。
- withRepeatCount(int triggerRepeatCount)：设置重复执行次数
- repeatlyForever()：设置对应时间单位执行一次，无限重复
- repeatlyForever(int)：设置当前对应时间单位 * int 执行一次，无限重复
- withIntervalIns(int/long)：根据对应时间单位设置执行间隔
CalendarIntervalScheduleBuilder：它为触发器定义基于间隔的日历时间(天、周、月、年)调度。
- build()：构建实际的触发器
- calendarIntervalSchedule()：创建一个 CalendarIntervalScheduleBuilder。
- preserveHourOfDayAcrossDaylightSavings(boolean preserveHourOfDay)：如果间隔是一天或更长的时间，这个属性(设置为 true )将导致触发器的触发总是在一天的同一时间发生，( startTime 的时间)，而不考虑夏令时转换。
- withInterval(int timeInterval, DateBuilder.IntervalUnit unit)：指定要生成的触发器的时间单位和间隔。
- withIntervalIn___s(int intervalInDays)：在 IntervalUnit 中指定一个 interval。所产生的触发器将重复对应时间单位。
DailyTimeIntervalScheduleBuilder：此生成器为您提供了一个额外的方便方法来设置触发器的 endTimeOfDay。
- build()：构建实际的触发器
- dailyTimeIntervalSchedule()：创建一个 DailyTimeIntervalScheduleBuilder。
- endingDailyAfterCount(int count)：使用 count、interval 和 starTimeOfDay 计算和设置 endTimeOfDay。
- endingDailyAt(TimeOfDay timeOfDay)：设置此触发器的每日开始时间，以在给定的时间结束每天的触发。
- onDaysOfTheWeek(onDaysOfWeek)：将触发器设置为在一周中的特定日期触发。
- onEveryDay()：触发时间为一周中的任何一天。
- onMondayThroughFriday()：把周一到周五的日子设为触发时间。
- onSaturdayAndSunday()：触发时间为星期六和星期天。
- startingDailyAt(TimeOfDay timeOfDay)：设置触发开始每天在给定的时间。
- withInterval(int timeInterval, DateBuilder.IntervalUnit unit)：指定要生成的触发器的时间单位和间隔。
- withIntervalIns(int)：在 IntervalUnit 中指定一个 interval。所产生的触发器将重复的时间。
- withRepeatCount(int repeatCount)：设置间隔重复的次数。
ScheduleBuilder：设置任务执行计划，如多久执行一次，是否重复执行，延迟多久执行等。
Scheduler：调度器，管理任务调取容器。

使用

job

triggers

触发器：简单的讲就是调度作业，什么时候开始执行，什么时候结束执行。

scheduler

调度器：Quartz框架的核心是调度器。

调度器负责管理Quartz应用运行时环境。
调度器不是靠自己做所有的工作，而是依赖框架内一些非常重要的部件。
Quartz不仅仅是线程和线程池管理。为确保可伸缩性，Quartz采用了基于多线程的架构。启动时，框架初始化一套worker线程，这套线程被调度器用来执行预定的作业。这就是Quartz怎样能并发运行多个作业的原理。Quartz依赖一套松耦合的线程池管理部件来管理线程环境。

// 工厂方式创建调度器实例Scheduler
Scheduler scheduler = StdSchedulerFactory.getDefaultScheduler();
...
scheduler.scheduleJob(job, trigger); //将任务与触发器关联起来
// 启动，开始调度 
scheduler.start();