Quartz集群原理以及配置應(yīng)用的方法詳解-創(chuàng)新互聯(lián)

1、Quartz任務(wù)調(diào)度的基本實(shí)現(xiàn)原理

創(chuàng)新互聯(lián)成立與2013年，先為犍為等服務(wù)建站，犍為等地企業(yè)，進(jìn)行企業(yè)商務(wù)咨詢服務(wù)。為犍為企業(yè)網(wǎng)站制作PC+手機(jī)+微官網(wǎng)三網(wǎng)同步一站式服務(wù)解決您的所有建站問題。

　　Quartz是OpenSymphony開源組織在任務(wù)調(diào)度領(lǐng)域的一個(gè)開源項(xiàng)目，完全基于Java實(shí)現(xiàn)。作為一個(gè)優(yōu)秀的開源調(diào)度框架，Quartz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；

　　　?。?）靈活的應(yīng)用方式，例如支持任務(wù)和調(diào)度的多種組合方式，支持調(diào)度數(shù)據(jù)的多種存儲(chǔ)方式；

　　　?。?）分布式和集群能力，Terracotta收購后在原來功能基礎(chǔ)上作了進(jìn)一步提升。本文將對(duì)該部分相加闡述。

1.1 Quartz 核心元素

　　Quartz任務(wù)調(diào)度的核心元素為：Scheduler——任務(wù)調(diào)度器、Trigger——觸發(fā)器、Job——任務(wù)。其中trigger和job是任務(wù)調(diào)度的元數(shù)據(jù)，scheduler是實(shí)際執(zhí)行調(diào)度的控制器。

　　Trigger是用于定義調(diào)度時(shí)間的元素，即按照什么時(shí)間規(guī)則去執(zhí)行任務(wù)。Quartz中主要提供了四種類型的trigger：SimpleTrigger，CronTirgger，DateIntervalTrigger，和NthIncludedDayTrigger。這四種trigger可以滿足企業(yè)應(yīng)用中的絕大部分需求。

　　Job用于表示被調(diào)度的任務(wù)。主要有兩種類型的job：無狀態(tài)的（stateless）和有狀態(tài)的（stateful）。對(duì)于同一個(gè)trigger來說，有狀態(tài)的job不能被并行執(zhí)行，只有上一次觸發(fā)的任務(wù)被執(zhí)行完之后，才能觸發(fā)下一次執(zhí)行。Job主要有兩種屬性：volatility和durability，其中volatility表示任務(wù)是否被持久化到數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)，而durability表示在沒有trigger關(guān)聯(lián)的時(shí)候任務(wù)是否被保留。兩者都是在值為true的時(shí)候任務(wù)被持久化或保留。一個(gè)job可以被多個(gè)trigger關(guān)聯(lián)，但是一個(gè)trigger只能關(guān)聯(lián)一個(gè)job。

　　Scheduler由scheduler工廠創(chuàng)建：DirectSchedulerFactory或者StdSchedulerFactory。第二種工廠StdSchedulerFactory使用較多，因?yàn)镈irectSchedulerFactory使用起來不夠方便，需要作許多詳細(xì)的手工編碼設(shè)置。Scheduler主要有三種：RemoteMBeanScheduler，RemoteScheduler和StdScheduler。

　　Quartz核心元素之間的關(guān)系如圖1.1所示：

圖1.1 核心元素關(guān)系圖

1.2 Quartz 線程視圖

　　在Quartz中，有兩類線程，Scheduler調(diào)度線程和任務(wù)執(zhí)行線程，其中任務(wù)執(zhí)行線程通常使用一個(gè)線程池維護(hù)一組線程。

　　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misfiredtrigger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misfiredtrigger，如果有的話根據(jù)misfire的策略分別處理(fire now OR wait for the next fire)。

1.3 Quartz Job數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

　　Quartz中的trigger和job需要存儲(chǔ)下來才能被使用。Quartz中有兩種存儲(chǔ)方式：RAMJobStore,JobStoreSupport，其中RAMJobStore是將trigger和job存儲(chǔ)在內(nèi)存中，而JobStoreSupport是基于jdbc將trigger和job存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫中。RAMJobStore的存取速度非?？?，但是由于其在系統(tǒng)被停止后所有的數(shù)據(jù)都會(huì)丟失，所以在集群應(yīng)用中，必須使用JobStoreSupport。

2、Quartz集群原理2.1 Quartz 集群架構(gòu)

　　一個(gè)Quartz集群中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)是一個(gè)獨(dú)立的Quartz應(yīng)用，它又管理著其他的節(jié)點(diǎn)。這就意味著你必須對(duì)每個(gè)節(jié)點(diǎn)分別啟動(dòng)或停止。Quartz集群中，獨(dú)立的Quartz節(jié)點(diǎn)并不與另一其的節(jié)點(diǎn)或是管理節(jié)點(diǎn)通信，而是通過相同的數(shù)據(jù)庫表來感知到另一Quartz應(yīng)用的，如圖2.1所示。

2.2 Quartz集群相關(guān)數(shù)據(jù)庫表

　　因?yàn)镼uartz集群依賴于數(shù)據(jù)庫，所以必須首先創(chuàng)建Quartz數(shù)據(jù)庫表，Quartz發(fā)布包中包括了所有被支持的數(shù)據(jù)庫平臺(tái)的SQL腳本。這些SQL腳本存放于<quartz_home>/docs/dbTables 目錄下。這里采用的Quartz 1.8.4版本，總共12張表，不同版本，表個(gè)數(shù)可能不同。數(shù)據(jù)庫為mysql，用tables_mysql.sql創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫表。全部表如圖2.2所示，對(duì)這些表的簡要介紹如圖2.3所示。

2.2.1 調(diào)度器狀態(tài)表（QRTZ_SCHEDULER_STATE）

　　說明：集群中節(jié)點(diǎn)實(shí)例信息，Quartz定時(shí)讀取該表的信息判斷集群中每個(gè)實(shí)例的當(dāng)前狀態(tài)。

　　instance_name：配置文件中org.quartz.scheduler.instanceId配置的名字，如果設(shè)置為AUTO,quartz會(huì)根據(jù)物理機(jī)名和當(dāng)前時(shí)間產(chǎn)生一個(gè)名字。

　　last_checkin_time：上次檢入時(shí)間

　　checkin_interval：檢入間隔時(shí)間

2.2.2 觸發(fā)器與任務(wù)關(guān)聯(lián)表（qrtz_fired_triggers）

　　存儲(chǔ)與已觸發(fā)的Trigger相關(guān)的狀態(tài)信息，以及相聯(lián)Job的執(zhí)行信息。

2.2.3 觸發(fā)器信息表（qrtz_triggers)

　　trigger_name：trigger的名字,該名字用戶自己可以隨意定制,無強(qiáng)行要求

　　trigger_group：trigger所屬組的名字,該名字用戶自己隨意定制,無強(qiáng)行要求

　　job_name：qrtz_job_details表job_name的外鍵

　　job_group：qrtz_job_details表job_group的外鍵

　　trigger_state：當(dāng)前trigger狀態(tài)設(shè)置為ACQUIRED,如果設(shè)為WAITING,則job不會(huì)觸發(fā)

　　trigger_cron：觸發(fā)器類型,使用cron表達(dá)式

2.2.4 任務(wù)詳細(xì)信息表（qrtz_job_details）

　　說明：保存job詳細(xì)信息,該表需要用戶根據(jù)實(shí)際情況初始化

　　job_name：集群中job的名字,該名字用戶自己可以隨意定制,無強(qiáng)行要求。

　　job_group：集群中job的所屬組的名字,該名字用戶自己隨意定制,無強(qiáng)行要求。

　　job_class_name：集群中job實(shí)現(xiàn)類的完全包名,quartz就是根據(jù)這個(gè)路徑到classpath找到該job類的。

　　is_durable：是否持久化,把該屬性設(shè)置為1，quartz會(huì)把job持久化到數(shù)據(jù)庫中

　　job_data：一個(gè)blob字段，存放持久化job對(duì)象。

2.2.5權(quán)限信息表（qrtz_locks）

　　說明：tables_oracle.sql里有相應(yīng)的dml初始化，如圖2.4所示。

2.3 Quartz Scheduler在集群中的啟動(dòng)流程

　　Quartz Scheduler自身是察覺不到被集群的，只有配置給Scheduler的JDBC JobStore才知道。當(dāng)Quartz Scheduler啟動(dòng)時(shí)，它調(diào)用JobStore的schedulerStarted()方法，它告訴JobStore Scheduler已經(jīng)啟動(dòng)了。schedulerStarted() 方法是在JobStoreSupport類中實(shí)現(xiàn)的。JobStoreSupport類會(huì)根據(jù)quartz.properties文件中的設(shè)置來確定Scheduler實(shí)例是否參與到集群中。假如配置了集群，一個(gè)新的ClusterManager類的實(shí)例就被創(chuàng)建、初始化并啟動(dòng)。ClusterManager是在JobStoreSupport類中的一個(gè)內(nèi)嵌類，繼承了java.lang.Thread，它會(huì)定期運(yùn)行，并對(duì)Scheduler實(shí)例執(zhí)行檢入的功能。Scheduler也要查看是否有任何一個(gè)別的集群節(jié)點(diǎn)失敗了。檢入操作執(zhí)行周期在quartz.properties中配置。

2.4 偵測(cè)失敗的Scheduler節(jié)點(diǎn)

　　當(dāng)一個(gè)Scheduler實(shí)例執(zhí)行檢入時(shí)，它會(huì)查看是否有其他的Scheduler實(shí)例在到達(dá)他們所預(yù)期的時(shí)間還未檢入。這是通過檢查SCHEDULER_STATE表中Scheduler記錄在LAST_CHEDK_TIME列的值是否早于org.quartz.jobStore.clusterCheckinInterval來確定的。如果一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)到了預(yù)定時(shí)間還沒有檢入，那么運(yùn)行中的Scheduler就假定它(們) 失敗了。

2.5 從故障實(shí)例中恢復(fù)Job

　　當(dāng)一個(gè)Sheduler實(shí)例在執(zhí)行某個(gè)Job時(shí)失敗了，有可能由另一正常工作的Scheduler實(shí)例接過這個(gè)Job重新運(yùn)行。要實(shí)現(xiàn)這種行為，配置給JobDetail對(duì)象的Job可恢復(fù)屬性必須設(shè)置為true（job.setRequestsRecovery(true)）。如果可恢復(fù)屬性被設(shè)置為false(默認(rèn)為false)，當(dāng)某個(gè)Scheduler在運(yùn)行該job失敗時(shí)，它將不會(huì)重新運(yùn)行；而是由另一個(gè)Scheduler實(shí)例在下一次觸發(fā)時(shí)間觸發(fā)。Scheduler實(shí)例出現(xiàn)故障后多快能被偵測(cè)到取決于每個(gè)Scheduler的檢入間隔（即2.3中提到的org.quartz.jobStore.clusterCheckinInterval）。

3、Quartz集群實(shí)例(Quartz+Spring)

3.1 Spring不兼容Quartz問題

　　Spring從2.0.2開始便不再支持Quartz。具體表現(xiàn)在Quartz+Spring把Quartz的Task實(shí)例化進(jìn)入數(shù)據(jù)庫時(shí)，會(huì)產(chǎn)生：Serializable的錯(cuò)誤：

<bean id="jobtask" class="org.springframework.scheduling.quartz. MethodInvokingJobDetailFactoryBean ">
　　<property name="targetObject">
　　　　<ref bean="quartzJob"/>
　　</property>
　　<property name="targetMethod">
　　　　<value>execute</value>
　　</property>
</bean>

新聞名稱：Quartz集群原理以及配置應(yīng)用的方法詳解-創(chuàng)新互聯(lián)
網(wǎng)頁地址：http://muchs.cn/article30/hiiso.html

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