一、Quartz概念

Quartz是一個(gè)優(yōu)秀的任務(wù)調(diào)度框架， 具有以下特點(diǎn)：

• 強(qiáng)大的調(diào)度功能，例如支持豐富多樣的調(diào)度方法，可以滿足各種常規(guī)及特殊需求；
• 負(fù)載均衡
• 高可用

調(diào)度器：scheduler

任務(wù)調(diào)度的控制器，負(fù)責(zé)定時(shí)任務(wù)的調(diào)度，并且提供任務(wù)和觸發(fā)器的增刪改查等api方法。

任務(wù)：job

job是實(shí)際被調(diào)度的任務(wù)，每個(gè)任務(wù)必須指定具體執(zhí)行任務(wù)的實(shí)現(xiàn)類，實(shí)現(xiàn)類需要繼承QuartzJobBean或者實(shí)現(xiàn)org.quartz.Job接口，具體的業(yè)務(wù)邏輯寫在execute方法里面。
是否支持并發(fā)的注解：@DisallowConcurrentExecution

觸發(fā)器：trigger

trigger用來定義調(diào)度時(shí)間的概念，即按什么樣時(shí)間規(guī)則去觸發(fā)任務(wù)。主要幾種類型：

• SimpleTrigger：簡(jiǎn)單觸發(fā)器，從某個(gè)時(shí)間開始，每隔多少時(shí)間觸發(fā)，重復(fù)多少次。
• CronTrigger：使用cron表達(dá)式定義觸發(fā)的時(shí)間規(guī)則，如"0 0 0,2,4 1/1 * ? *" 表示每天的0，2，4點(diǎn)觸發(fā)。
• DailyTimeIntervalTrigger：每天中的一個(gè)時(shí)間段，每N個(gè)時(shí)間單元觸發(fā)，時(shí)間單元可以是毫秒，秒，分，小時(shí)
• CalendarIntervalTrigger：每N個(gè)時(shí)間單元觸發(fā)，時(shí)間單元可以是毫秒，秒，分，小時(shí)，日，月，年。

trigger狀態(tài)：
-WAITING，

• ACQUIRED，
• EXECUTING，
• COMPLETE，
• BLOCKED，
• ERROR，
• PAUSED，
• PAUSED_BLOCKED，
• DELETED

Quartz核心元素關(guān)系圖.png

Quartz線程視圖.png

Scheduler 調(diào)度線程主要有兩個(gè)： 執(zhí)行常規(guī)調(diào)度的線程，和執(zhí)行 misfired trigger 的線程。常規(guī)調(diào)度線程輪詢存儲(chǔ)的所有 trigger，如果有需要觸發(fā)的 trigger，即到達(dá)了下一次觸發(fā)的時(shí)間，則從任務(wù)執(zhí)行線程池獲取一個(gè)空閑線程，執(zhí)行與該 trigger 關(guān)聯(lián)的任務(wù)。Misfire 線程是掃描所有的 trigger，查看是否有 misfired trigger，如果有的話根據(jù) misfire 的策略分別處理。

Quartz 調(diào)度線程流程圖

未正常觸發(fā)的任務(wù)：misfire job

沒有在正常觸發(fā)時(shí)間點(diǎn)觸發(fā)的任務(wù)。主要由一下幾種情況導(dǎo)致：

• 觸發(fā)時(shí)間在應(yīng)用不可用的時(shí)間內(nèi)，比如重啟
• 上次的執(zhí)行時(shí)間過長(zhǎng)，超過了下次觸發(fā)的時(shí)間
• 任務(wù)被暫停一段時(shí)間后，重新被調(diào)度的時(shí)間在下次觸發(fā)時(shí)間之后

處理misfire job的策略，需要在創(chuàng)建trigger的時(shí)候配置，每種trigger對(duì)應(yīng)的枚舉值都不同，具體在接口里面有定義。CronTrigger有2種處理misfire的策略：

之間的關(guān)系：

scheduler由工廠類SchedulerFactory創(chuàng)建，主要負(fù)責(zé)job和trigger的持久化管理，包括新增、刪除、修改、觸發(fā)、暫停、恢復(fù)調(diào)度、停止調(diào)度等；

一個(gè)job可以關(guān)聯(lián)多個(gè)trigger，但是一個(gè)trigger只能關(guān)聯(lián)一個(gè)job。

Quzrtz執(zhí)行原理

單機(jī)模式

單機(jī)模式基本使用

（TODO）

單機(jī)模式原理分析

1. scheduler是一個(gè)計(jì)劃調(diào)度器容器（總部），容器里面可以盛放眾多的JobDetail和trigger，當(dāng)容器啟動(dòng)后，里面的每個(gè)JobDetail都會(huì)根據(jù)trigger按部就班自動(dòng)去執(zhí)行。
2. JobDetail是一個(gè)可執(zhí)行的工作，它本身可能是有狀態(tài)的。
3. Trigger代表一個(gè)調(diào)度參數(shù)的配置，什么時(shí)候去調(diào)。
   4.當(dāng)JobDetail和Trigger在scheduler容器上注冊(cè)后，形成了裝配好的作業(yè)（JobDetail和Trigger所組成的一對(duì)兒），就可以伴隨容器啟動(dòng)而調(diào)度執(zhí)行了。
4. scheduler是個(gè)容器，容器中有一個(gè)線程池，用來并行調(diào)度執(zhí)行每個(gè)作業(yè)，這樣可以提高容器效率。

quartz原理圖

集群模式

Quartz的集群模式指的是一個(gè)集群下多個(gè)節(jié)點(diǎn)管理同一批任務(wù)的調(diào)度，通過共享數(shù)據(jù)庫(kù)的方式實(shí)現(xiàn)，保證同一個(gè)任務(wù)到達(dá)觸發(fā)時(shí)間的時(shí)候，只有一臺(tái)機(jī)器去執(zhí)行該任務(wù)。每個(gè)節(jié)點(diǎn)部署一個(gè)單獨(dú)的quartz實(shí)例，相互之間沒有直接數(shù)據(jù)通信。

集群模式基本使用

（TODO）

Quartz集群模式部署

集群模式原理分析

quartz集群是通過數(shù)據(jù)庫(kù)表來感知其他的應(yīng)用的，各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間并沒有直接的通信。只有使用持久的JobStore才能完成Quartz集群。
數(shù)據(jù)庫(kù)表：以前有12張表，現(xiàn)在只有11張表，現(xiàn)在沒有存儲(chǔ)listener相關(guān)的表，多了QRTZ_SIMPROP_TRIGGERS表：

QRTZ_LOCKS就是Quartz集群實(shí)現(xiàn)同步機(jī)制的行鎖表,包括以下幾個(gè)鎖：

• CALENDAR_ACCESS
• JOB_ACCESS
• MISFIRE_ACCESS
• STATE_ACCESS
• TRIGGER_ACCESS

負(fù)責(zé)任務(wù)調(diào)度的幾個(gè)線程：
（1）任務(wù)執(zhí)行線程：通常使用一個(gè)線程池(SimpleThreadPool)維護(hù)一組線程，負(fù)責(zé)實(shí)際每個(gè)job的執(zhí)行。
（2）Scheduler調(diào)度線程QuartzSchedulerThread ：輪詢存儲(chǔ)的所有 trigger，如果有需要觸發(fā)的 trigger，即到達(dá)了下一次觸發(fā)的時(shí)間，則從任務(wù)執(zhí)行線程池獲取一個(gè)空閑線程，執(zhí)行與該 trigger 關(guān)聯(lián)的任務(wù)。
（3）處理misfire job的線程MisfireHandler：輪訓(xùn)所有misfire的trigger，原理就是從數(shù)據(jù)庫(kù)中查詢所有下次觸發(fā)時(shí)間小于當(dāng)前時(shí)間的trigger，按照每個(gè)trigger設(shè)定的misfire策略處理這些trigger。

參考資料

1. Quartz集群原理分析
2. 深入解讀Quartz的原理
3. quartz （從原理到應(yīng)用）詳解篇
4. 美團(tuán)技術(shù)團(tuán)隊(duì) Quartz應(yīng)用與集群原理分析