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spring的任务调度管理

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Spring的任务调度管理
 
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在项目开发中,有不少程序需要定时触发。比如,统计报表程序需要在每月初运行一次,对上月份数据进行统计。而这种触发,在unix上就是使用 crontab或at命令来指定。其中at命令可以设定程序在某年某月某日、何时何分定时启动,at命令只执行一次程序。而crontab则可以设定程序在指定的时刻重复执行。在window操作系统中也有类似的命令。Window的at命令在功能上基本与unix的一致。Window控制面板中的“任务计划”与unix上从crontab类似,只是它是基于图形界面的,更人性化一些。
在开发上一个项目时,我遇到以下这样的一个问题。项目是java+tomcat开发的,在window系统上运行,但我们没有该服务器上的管理员权限(因为该服务器上还运行着其它重要的系统,管理员只给了我们一个最低权限的帐号),无法配置“任务计划”。我们使用该功能的话,需要打申请,通过客户的系统管理员帮我们配置。考虑到我们的业务统计报表程序需要有一段稳定期,期间必定需要做不少的修正,每修改一次,都需要打申请后才能测试,一个流程下来会耗费不少时间。另外,数据库连接使用了tomcat自带的连接池,如果使用了window的任务计划,则需要启动独立于tomcat的应用程序,而项目组中没有人知道如何在这个应用程序获取tomcat连接池中的数据库连接。替代方法是不使用tomcat的连接池,并给这个应用程序配置独立数据库参数配置文件。这样的话在应用程序中获取数据库连接的方法就得改动,并且需要维护两套配置文件,也挺麻烦。
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最后经小组商讨,决定自己编写定时服务调度线程,并随tomcat应用程序一起启动运行,共用tomcat的数据库连接池。为此,我们耗费了一个工作周的开发时间。最惨的是,服务调度线程运行不太稳定,有时还需人工干预一下。
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最近看Spring,发现Spring有任务调度管理功能,能很好地解决以上的问题。于是我们决定将定时程序迁移到Spring中。下面就结合我们这次程序的迁移,介绍一下如何使用Spring的任务调度。
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在讨论Spring的任务调度前,我们先谈谈Spring。仔细探究Spring,你会发现很多有趣的东西。第一,Spring中并没有多少新技术,就如AOP这些概念,其实于上个****早已存在了。 MS的操作系统 window2000及以后版本的MTS(Microsoft Transaction Server,事务服务器)就是使用AOP实现的。至于更早的如TUXEDO之类的交易中间件,我想在其中也应该有着AOP理念。第二,Spring并没有实现很多功能,它只是集成了很多功能。如数据层,它可以集成Hibernate或iBATIS;MVC框架,它可以集成Struts;邮件收发,它集成了JavaMail;包括下面我们将要讨论的Spring任务调度,它也是集成了第三方的任务调度类库:JDK自带的Timer类库或第三方的 Quartz类库。Spring只是做了个抽象的接口和集成,方便我们调用。Sping看起来很庞大,可以做很多事情,其实它什么事都不做!这可能也是它的“轻量级”含义所在的吧。
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在Spring中,使用JDK的Timer类库来做任务调度功能不是很方便,关键它不可以象cron服务那样可以指定具体年、月、日、时和分的时间。你只能将时间通过换算成微秒后传给它。如任务是每天执行一次,则需要在spring中如下配置:
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<bean id="scheduledTask" class= "org.springframework.scheduling.timer.ScheduledTimerTask">
<!--程序启动后开始执行任务的延迟时间 -->
<property name="delay" value="0" />
<!--每隔一天【一天=24×60×60×1000微秒】执行一次-->
<property name="period" value="86400000" />
<!--业务统计报表bean -->
<property name="timerTask" ref="businessReport" />
</bean>
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其中period就是一天的微秒数。如果每月1日运行一次,那就复杂了,不知如何配置。因为月份有大、小月之分,每月的微秒数都不一样。
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而Quartz类库不但有着上述JDK的Timer类库类似的配置,更重要的,它还有着类似于unix的cron服务的配置。因此,在迁移中我们采用了Quartz类库的接口。
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Quartz可以通过两种方式来调度程序:一是使用Spring提供的MethodInvokingJobDetailFactoryBean 代理类,Quartz通过该代理类直接调度任务类的某个函数;二是任务类继承并实现Quartz接口,Quartz通过该接口进行调度。
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如果采用第一种方式,即由Quartz直接调度任务类的某个接口,那么,业务类是不必进行任何修改的。我们的业务类大概如下
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public class BusinessReport {
public void perform(){ //执行报表统计入口函数
//业务逻辑
}
}
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第一步,在Spring配置文件中增加本业务类
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<bean id=" businessReport " class=" BusinessReport "/>
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第二步,定义任务。在Spring配置文件中配置代理类MethodInvokingJobDetailFactoryBean,定义任务的详细信息。
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<bean id=" reportTask " class= "org.springframework.scheduling.quartz.MethodInvokingJobDetailFactoryBean">
<property name=" targetObject " ref=" businessReport " />
<property name=" targetMethod " value=" perform " />
<property name=" concurrent " value=" false " />
</bean>
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这个配置告诉Spring,我们的任务是执行id为businessReport的bean中的perform函数。其中参数concurrent告诉Spring,不要并发运行这个任务。
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第三步,配置一个触发器。在Spring配置文件中配置触发器类CronTriggerBean 。
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<bean id="cronTrigger" class="org.springframework.scheduling.quartz.CronTriggerBean">
<property name="jobDetail" ref=" reportTask " />
<property name="cronExpression" value="0 0 1 1 * ?" />
</bean>
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触发器将告诉Quartz两件事:在何时触发任务、触发哪个任务。其中属性参数cronExpression为调度时间,格式和unix上的 crontab类似,具体见下表1。“0 0 1 1 * ?”表示每月1日凌晨1点运行。其中问号表示忽略该位置(星期)上的值。属性参数jobDetail指向具体的任务bean:reportTask 。如果你有多个任务,每个任务的触发时间都不一样,则你可以在此配置多个不同的触发器。
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表1. cronExpression的时间格式
位置
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含义
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1
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秒(0–59)
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2
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分(0–59)
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3
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时(0–23)
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4
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日(1–31)
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5
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月(1–12)
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6
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星期(SUN–SAT or 1–7)
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7
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年(可选, 1970–2099)
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第四步,配置一个调度器。在Spring配置文件中配置调度器类SchedulerFactoryBean。
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<bean class= "org.springframework.scheduling.quartz.SchedulerFactoryBean">
<property name="triggers">
<list>
<ref bean="cronTrigger" />
</list>
</property>
</bean>
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该调度器用于管理触发器。只有在调度器中列表出现的触发器才被Quartz系统调度执行。至此,所有的配置已完成,任务已能正常跑了。
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如果采用第二种方式,那业务类是要进行小小的修改。整个过程如下。
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第一步,修改上述的业务类,修改如下:
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public class BusinessReport implements org.quartz.Job {//继承quartz 的job接口
//实现job接口的execute函数,在其中简单调用perform()函数就可以了。
public void execute(org.quartz.JobExecutionContext context){
//执行报表统计入口函数
perform()
}
//其它的保持不变。
public void perform(){ //执行报表统计入口函数
//业务逻辑
}
}
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修改过程比较简单,只增加了两三行代码。
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第二步,定义任务。在Spring配置文件中配置如下任务的详细信息。
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<bean name=" reportTask " class= "org.springframework.scheduling.quartz.JobDetailBean">
<property name="jobClass" value=" BusinessReport " />
</bean>
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此配置告诉Quartz,我们的任务类的名字为BusinessReport。在定时触发时,Quartz会利用该类名来创建任务的实例,并执行该实例的execute方法。
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第三、第四步与第一种的调度方式相应的步骤一样。
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按第二种方式,整个Spring的配置文件如下:
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<!DOCTYPE beans PUBLIC "-//SPRING//DTD BEAN//EN"
<beans>
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<!-- 我们的任务 -->
<bean name=" reportTask " class= "org.springframework.scheduling.quartz.JobDetailBean">
<property name="jobClass" value=" BusinessReport " />
</bean>
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<!-- 触发器 -->
<bean id="cronTrigger" class= "org.springframework.scheduling.quartz.CronTriggerBean">
<!-- 指向我们的任务 -->
<property name="jobDetail" ref=" reportTask " />
<!-- 每月1日凌晨1点运行 -->
<property name="cronExpression" value="0 0 1 1 * ?" />
</bean>
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<!-- 调度器 -->
<bean class= "org.springframework.scheduling.quartz.SchedulerFactoryBean">
<property name="triggers">
<list><!-- 触发器列表-->
<ref bean="cronTrigger" />
</list>
</property>
</bean>
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</beans>
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按照上述步骤,整个迁移十分顺利,程序也稳定运行。
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到Quartz的官方网站溜达了一下,发现Quartz还有不少强大的功能,包括任务的持久化、事务化、容错、负载均衡等功能。但这些功能暂时在项目中都用不上。
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Spring的任务调度管理就介绍到这里。Spring还有很多其它实用的功能,如果我们能拿过来用在项目中,不但加快开发进度,而且还可以保证项目质量。
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参考文献:
1.[url]http://www.springframework.org[/url] Spring的官方网站
3.《Pro Spring》Rob Harrop and Jan Machacek,电子版
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