单线程锁数据单线程执行任务+单线程锁数据多线程执行任务+quartz

注：
这种锁数据的做法虽然比较稳定，但感觉有点弱智，性能也低，以后准备考虑生产数据的时候给数据分配一个机器号（随机算法即可），然后通过一个配置表配置机器号节点，消费数据的应用进程通过竞争机器号消费或处理数据相关逻辑即可。


一：单线程锁数据单线程执行任务(即当包工头和又当工人，即拉皮条又接客)

package xxx.thread;

import java.io.IOException;
import java.util.Date;

import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.beans.factory.InitializingBean;

import com.xxx.PropritesUtils;
import com.xx.IxxxBiz;

/**
 * <pre>
 * 发送数据
 * </pre>
 * 
 * @author jason
 * 
 */
public class  xxxThread extends Thread implements InitializingBean {

	private static final Logger logger = LoggerFactory
			.getLogger(xxxThread.class);

	private IxxxBiz xxxBiz;

	/**
	 * 是否 运行
	 */
	private boolean running;

	/**
	 * 每次加载数量，最大发送条数
	 */
	private int loadSize = 100;

	/**
	 * 最大发送次数
	 */
	private int maxSendCount = 3;

	/**
	 * 休眠时间
	 */
	private int sleepTime = 2000;

	/**
	 * 重置时间间隔
	 */
	private int resetInterval = 20000;

	/**
	 * 下一次重置时间
	 */
	private long nextResetTime;

	/**
	 * 重置多长时间之前的数据
	 */
	private int beforeTime = 30000;

	/**
	 * 初始化线程,读取配置文件
	 */
	private void initThread() {
		// 下一次重置时间
		nextResetTime = System.currentTimeMillis() + resetInterval;
	}

	@Override
	public void run() {

		// TODO Auto-generated method stub
		// 判断是否启动后台线程
		// 根据server.properties文件中配置的startup-model决定是否启动服务
		// ### 0 服务与后台线程都启动
		// ### 1 只启动服务
		// ### 2 只启动后台线程
		String startup_model = "0";
		try {
			startup_model = PropritesUtils.getValue("startup-model");
		} catch (IOException e1) {
			logger.error("读取配置文件错误！", e1);
		}
		if ("1".equals(startup_model)) {
			logger.error("\n### 不启动线程");
			return;
		}
				
		logger.info("xxxThread 线程启动...");
		this.setName("xxxThread");
		// 初始化参数
		initThread();

		while (running) {

			// 休眠
			sleepTask(0);

			try {
				execute();
			} catch (Exception exception) {
				logger.error("执行任务异常", exception);
			}

		}

		logger.info("xxxThread 线程停止...");

	}

	public void execute() {
		while (running) {

			int size = 0;
			try {
				size = xxxBiz.queryData(loadSize);
			} catch (Exception exception) {
				logger.error("xxxThread error========", exception);
			}

			// 休眠
			sleepTask(size);

			// 重置状态
			resetStatus();
		}
	}

	private void sleepTask(int i) {
		// 如果i >= loadSize，则休眠时间为最短
		// 默认有数据的时候休眠1秒，没数据的时候休眠2秒
		int time = sleepTime;
		if (i >= loadSize) {
			time = sleepTime / 2;
		}

		try {
			sleep(time);
		} catch (InterruptedException e) {
			e.printStackTrace();
		}

	}

	/**
	 * 重置状态
	 */
	private void resetStatus() {

		if (System.currentTimeMillis() > nextResetTime) {

			nextResetTime = System.currentTimeMillis() + resetInterval;

			long btime = System.currentTimeMillis() - beforeTime;
			Date bdate = new Date(btime);

			xxxBiz.resetStatus();

		}
	}

	public void afterPropertiesSet() throws Exception {
		// 启动线程
		this.running = true;
		this.start();
	}

	// 注意对象销毁，停止线程
	public void close() {
		this.running = false;
	}

	public IxxxBiz getxxxBiz() {
		return pcustomLaxDataBiz;
	}

	public void setxxxBiz(IxxxBiz xxxBiz) {
		this.xxxBiz = xxxBiz;
	}

	public boolean isRunning() {
		return running;
	}

	public void setRunning(boolean running) {
		this.running = running;
	}

	public int getLoadSize() {
		return loadSize;
	}

	public void setLoadSize(int loadSize) {
		this.loadSize = loadSize;
	}

	public int getMaxSendCount() {
		return maxSendCount;
	}

	public void setMaxSendCount(int maxSendCount) {
		this.maxSendCount = maxSendCount;
	}

	public int getSleepTime() {
		return sleepTime;
	}

	public void setSleepTime(int sleepTime) {
		this.sleepTime = sleepTime;
	}

	public int getResetInterval() {
		return resetInterval;
	}

	public void setResetInterval(int resetInterval) {
		this.resetInterval = resetInterval;
	}

	public long getNextResetTime() {
		return nextResetTime;
	}

	public void setNextResetTime(long nextResetTime) {
		this.nextResetTime = nextResetTime;
	}

	public int getBeforeTime() {
		return beforeTime;
	}

	public void setBeforeTime(int beforeTime) {
		this.beforeTime = beforeTime;
	}

}

BIZ接口：

public interface IxxxBiz {

	/**
	 * 查询数据
	 * 
	 * @param size
	 *            最大条数
	 * 
	 * @return 
	 */
	public int queryData(int size);

	/**
	 * 重置状态
	 */
	public void resetStatus();
}

BIZ实现：

package com.xxx.biz;

import java.util.Date;
import java.util.List;

import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;


/**
 *  biz
 * 
 * @author jason
 * 
 */
public class xxxBiz implements IxxxBiz {

	private static final Logger logger = LoggerFactory
			.getLogger(xxxBiz.class);

	private IxxxDao xxxDao;


	public IxxxDao getxxxDao() {
		return xxxDao;
	}

	public void setxxxDao(
			IxxxDao xxxDao) {
		this.xxxDao = xxxDao;
	}

	public int queryData(int size) {
		List<xxx> list = xxxDao.queryAndLockT(size);
		int reSize = 0;
		if (list == null) {
			return reSize;
		}
		for (xxx  queue : list) {
			doTask();

		}
		return reSize;
	}

	public void resetStatus() {
		xxxDao.reset();
	}
	

}

DAO锁数据，重置数据，更新状态等：

package com.xxx.dao;

import java.lang.management.ManagementFactory;
import java.sql.SQLException;
import java.util.Date;
import java.util.List;

import org.hibernate.HibernateException;
import org.hibernate.SQLQuery;
import org.hibernate.Session;
import org.springframework.orm.hibernate3.HibernateCallback;

/**
 * 描述：xxx
 * <pre>
 * HISTORY
 * ****************************************************************************
 *  ID   DATE            PERSON         REASON
 *  1    2015-11-09        jason         Create
 * ****************************************************************************
 * </pre>
 * 
 * @author jason
 * @since 1.0
 */
public class xxxDao extends BaseDao
		implements IxxxDao {

	private static String localIP = ManagementFactory.getRuntimeMXBean()
			.getName();
	@Override
	public List<xxxQueue> queryAndLockT(final int size) {
		final String sql = "select * from xxx_queue where "
				+ " ifsend ='F' and rownum < ? for update";

		@SuppressWarnings("unchecked")
		List<xxxQueue> list = getHibernateTemplate().executeFind(
				new HibernateCallback() {

					public Object doInHibernate(Session session)
							throws HibernateException, SQLException {

						SQLQuery query = session.createSQLQuery(sql);
						query.setInteger(0, size);
						query.addEntity(xxxQueue.class);
						return query.list();
					}
				});

		if (list == null || list.isEmpty()) {
			return null;
		}

		for (xxxQueue queue : list) {

			queue.setIfsend("I");;// 锁定
			queue.setLockBy(localIP);// 标志
			queue.setLockTime(new Date());// 时间

			getHibernateTemplate().update(queue);

		}

		return list;
	}
	
	@SuppressWarnings("unchecked")
	@Override
	public int reset() {
		//重置逻辑：重置数据生成时间在1天内，10分钟之前被锁定过的数据，直接写死时间，暂时不做系统配置。
		//设计解释：ifsend字段是用来锁数据的，RESULT_FLAG字段是用来重置数据的，
		//分2个字段解决数据重发问题，这里可能有点冗余，主要是考虑以后数据量很多时，方便改成乐观锁，多线程发送，不需要增加字段。
		final String sql = "update xxx_queue set ifsend= 'F' "
				+ " where (RESULT_FLAG ='2' or ifsend='I') "
				+ " and PRODUCTION_TIME > sysdate - interval '1' day "
				+ " and LOCK_TIME < sysdate - interval '600' second";

		return (Integer) getHibernateTemplate().execute(
				new HibernateCallback() {

					public Object doInHibernate(Session session)
							throws HibernateException, SQLException {
						SQLQuery query = session.createSQLQuery(sql);

						return query.executeUpdate();
					}
				});
	}
	@Override
	public void statusUpdate(xxxQueue queue, boolean success) {
		if(success){//更新状态，目标是保证发送失败的数据可被重置
			queue.setConsumeTime(new Date());
			queue.setConsumeFlag("1");
			queue.setResultFlag("1");
			queue.setIfsend("S");
		}else{
			queue.setResultFlag("2");
		}
		getHibernateTemplate().update(queue);
	}


	@Override
	public void saveData(List<xxxQueue> datas) {
		getHibernateTemplate().saveOrUpdateAll(datas);
	}

	
	

}

二：单线程锁数据多线程执行任务( 包工头锁数据工人执行任务)

思路1：直接用quartz(Scheduler调度线程和任务执行线程，默认1:10)

quartz线程模型理论：

在quartz里，有一个scheduler的properties文件，用于配置quartz框架运行时环境，其中有如下配置：


#============================================================================
# Configure ThreadPool
#============================================================================

org.quartz.threadPool.class=org.quartz.simpl.SimpleThreadPool
org.quartz.threadPool.threadCount=20
org.quartz.threadPool.threadPriority=5
org.quartz.threadPool.makeThreadsDaemons=true

如果threadCount>1，才能保证两个或多个job能并发执行，这说明threadCount确实是并发执行线程数。

思路2：多线程执行结果不需要合并场景：借鉴netty IO线程设计，直接把数据放入队列，然后异步执行即可。

思路3：多线程执行结果需要合并场景：用CountDownLatch控制任务是否执行完，增加子线程：TaskExecutor（持有CountDownLatch对象）





CountDownLatch cdl = new CountDownLatch(data.size());

如：

package com.xxx.thread;

import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.math.BigDecimal;
import java.text.ParseException;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Date;
import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import java.util.UUID;
import java.util.concurrent.CountDownLatch;

import org.apache.commons.lang.StringUtils;
import org.dom4j.Document;
import org.dom4j.DocumentException;
import org.dom4j.DocumentHelper;
import org.dom4j.Element;
import org.dom4j.io.SAXReader;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;


public  class TaskExecutor extends Thread
{
  protected static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(TaskExecutor.class);
  private List<File> taskList;
  private File bakDir;
  private File errDir;
  private CountDownLatch cdl;

  public List<File> getTaskList()
  {
    return this.taskList;
  }

  public void setTaskList(List<File> paramList)
  {
    this.taskList = paramList;
  }

  public void run()
  {
    try
    {
      execute();
    }
    catch (Exception localException)
    {
      logger.error("TaskExecutor-run", localException);
    }finally{
    	cdl.countDown();
    }
  }



  protected  void execute(){
	  List<File>  fileList = getTaskList();
	  if(fileList!=null){
		  for(File file : fileList){
			try{
				long lastMofifyTime = file.lastModified();
				long diffTime =  System.currentTimeMillis() - lastMofifyTime;
				if(diffTime > 10000){	//	获取10秒之前生成的文件。
					Map<String, String> map = getMessageType(file);
					String businessType = map.get("type").toString().trim().toUpperCase();
					String xmlStr = map.get("xml").toString();
					if("aa".equals(businessType)){
						doxxx1(xmlStr, bakDir, errDir);
					}else if("bb".equals(businessType)){
						doxxx2(xmlStr, bakDir, errDir);	
					}else if("cc".equals(businessType)){
						doxxx3(xmlStr, bakDir, errDir);
					}else{//非法报文
						moveFileToErrorPath(file, errDir);
					}
					moveFileToBackUpPath(file, bakDir);
				}
			}catch (Exception e) {
				logger.error("========="+file.getName()+":{}.",StackTraceUtil.getStackTrace(e));
				moveFileToErrorPath(file, errDir);//可以考虑不处理，让其一直等待，防止网络断开等原因写回执失败
			}
			
		  }
		}else{
			logger.info("=========fileList is null, cdl.countDown()==================cdl count:" +cdl.getCount());
		}
  }
  
/**
* <pre>
* 获取xml文件的message_type
* </pre>
* 
* @param xmlFile
*            xml文件
* @return 返回 message_type
* @throws FileNotFoundException 
* @throws DocumentException
*/
public  Map<String, String> getMessageType(File xmlFile) throws FileNotFoundException {
	Map<String, String> retMap = new HashMap<String, String>();
	SAXReader saxReader = new SAXReader();
	Document document = null;
	Element msgType =null;
	FileInputStream fis = null;
	String xmlStr ="";
	try {
		fis = new FileInputStream(xmlFile.getPath());
		//使用SAXReader的read(File file)方法时，如果xml文件异常会导致文件被服务器占用不能移动文件，建议不使用read(File file)方法而使用read(FileInputStream fis)等流的方式读取文件，异常时关闭流，这样就不会造成流未关闭，文件被锁的现象了
		document = saxReader.read(fis);
		Element root = document.getRootElement();
		msgType = root.element("head").element("businessType");
		xmlStr = document.asXML();
	} catch (DocumentException e) {
		logger.error("getMessage_type error{}.", StackTraceUtil.getStackTrace(e));
	}finally{
      try{
          if(null != fis){
              fis.close();
              Thread.sleep(10L);
          }
      }catch(Exception e){
      	logger.error("getMessage_type error{}.", StackTraceUtil.getStackTrace(e));
      }
  }
	retMap.put("type", msgType == null ? "" : msgType.getText());
	retMap.put("xml", xmlStr);
	return retMap;
}

/**
 * <pre>
 * 移动文件到错误备份目录，并重命名
 * </pre>
 * 
 * @param xmlFile
 *            需要移动的文件
 * @param errDir
 *            错误备份目录
 * @return 是否成功
 */
private boolean moveFileToErrorPath(File xmlFile, File errDir) {
	errDir.mkdir();// 创建目录

	// 重命名文件
	StringBuffer fName = new StringBuffer(
			DateUtils.getCurrDateStr(DateUtils.HMS));
	fName.append("_");
	fName.append(xmlFile.getName());

	boolean b = xmlFile.renameTo(new File(errDir, fName.toString()));
	if (!b) {
		// 避免文件重名的情况
		fName = new StringBuffer();
		// 用UUID 重命名
		fName.append(UUID.randomUUID().toString());
		fName.append("_");
		fName.append(xmlFile.getName());
		return xmlFile.renameTo(new File(errDir, fName.toString()));
	}

	return b;
}

/**
 * <pre>
 * 移动文件到备份目录，并重名
 * </pre>
 * 
 * @param xmlFile
 *            需要备份的文件
 * @param bakDir
 *            备份目录
 * @return 是否成功
 */
private boolean moveFileToBackUpPath(File xmlFile, File bakDir) {
	bakDir.mkdir();// 创建目录

	// 重命名文件
	StringBuffer fName = new StringBuffer(
			DateUtils.getCurrDateStr(DateUtils.HMS));
	fName.append("_");
	fName.append(xmlFile.getName());

	boolean b = xmlFile.renameTo(new File(bakDir, fName.toString()));
	if (!b) {
		// 避免文件重名的情况
		fName = new StringBuffer();
		// 用UUID 重命名
		fName.append(UUID.randomUUID().toString());
		fName.append("_");
		fName.append(xmlFile.getName());
		return xmlFile.renameTo(new File(bakDir, fName.toString()));
	}

	return b;
}

public File getBakDir() {
	return bakDir;
}

public void setBakDir(File bakDir) {
	this.bakDir = bakDir;
}

public File getErrDir() {
	return errDir;
}

public void setErrDir(File errDir) {
	this.errDir = errDir;
}

public CountDownLatch getCdl() {
	return cdl;
}

public void setCdl(CountDownLatch cdl) {
	this.cdl = cdl;
}


}

三：扩展思路

集成：同样是 包工头 +  工人 模式
（1）单个应用程序（单线程锁数据--任务调度方） + 多个应用程序(多线程执行任务--任务执行器)
（2）单个应用程序（多线程锁数据--任务调度方) + 多个应用程序(多线程执行任务--任务执行器)
（3） 这种锁数据的做法感觉有点弱智，性能也低，可考虑生产数据的时候给数据分配一个机器号（随机算法即可），然后通过一个配置表配置机器号节点，消费数据的应用通过竞争机器号消费或处理数据即可。

四：下一步准备写个轻量级的分布式并行计算框架用来提升大批量任务的处理速度。