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Quartz.Net使用教程

Quartz.Net使用教程

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123456806 | 显示全部楼层 发表于: 2019-11-14 11:10:01
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在项目的开发过程中,难免会遇见后需要后台处理的任务,例如定时发送邮件通知、后台处理耗时的数据处理等,这个时候你就需要Quartz.Net了。
Quartz.Net是纯净的,它是一个.Net程序集,是非常流行的Java作业调度系统Quartz的C#实现。
Quartz.Net一款功能齐全的任务调度系统,从小型应用到大型企业级系统都能适用。功能齐全体现在触发器的多样性上面,即支持简单的定时器,也支持Cron表达式;即能执行重复的作业任务,也支持指定例外的日历;任务也可以是多样性的,只要继承IJob接口即可。
对于小型应用,Quartz.Net可以集成到你的系统中,对于企业级系统,它提供了Routing支持,提供了Group来组织和管理任务,此外还有持久化、插件功能、负载均衡和故障迁移等满足不同应用场景的需要。
Hello Quartz.Net

开始使用一个框架,和学习一门开发语言一样,最好是从Hello World程序开始。
首先创建一个示例程序,然后添加Quartz.Net的引用。我们使用的是当前最新版本3.0.7进行演示。添加引用以后,来创建一个Job类HelloQuartzJob。这是个非常简单的Job类,它在执行时输出文本Hello Quartz.Net。
接下来,我们在程序启动时创建调度器(Scheduler),并添加HelloQuartzJob的调度:然后运行程序,你会看到如下图:
Quartz.Net使用教程  技术博客 o_HelloQuartzJob-Run

通过演示可以看出,要执行一个定时任务,一般需要四步:

  • 创建任务调度器。调度器通常在应用程序启动时创建,一个应用程序实例通常只需要一个调度器即可。
  • 创建Job和JobDetail。Job是作业的类型,描述了作业是如何执行的,这个类是由我们定义的;JobDetail是Quartz对作业的封装,它包含Job类型,以及Job在执行时用到的数据,还包括是否要持久化、是否覆盖已存在的作业等选项。
  • 创建触发器。触发器描述了在何时执行作业。
  • 添加调度。当完成以上三步以后,就可以对作业进行调度了。
作业:Job和JobDetail

Job是作业的类型,描述了作业是如何执行的,这个类型是由我们定义的,例如上文的HelloQuartzJob。Job实现IJob接口,而IJob接口只有一个Execute方法,参数context中包含了与当前上下文中关联的Scheduler、JobDetail、Trigger等。
一个典型的Job定义如下:JobData

Job不是孤立存在的,它需要执行的参数,这些参数如何传递进来呢?我们来定义一个Job类进行演示。SayHelloJob在执行时需要参数UserName,这个参数被称为JobData,Quartz.Net通过JobDataMap的方式传递参数。代码如下:通过JobBuilder的SetJobData方法,传入JobDataMap对象,JobDataMap对象中可以包含多个参数,这些参数可以映射到Job类的属性上。我们完善代码运行示例,可以看到如下图:
Quartz.Net使用教程  技术博客 o_SayHelloJob-Run

JobDetail

JobDetail是Quartz对作业的封装,它包含Job类型,以及Job在执行时用到的数据,还包括是否孤立存储、请求恢复作业等选项。
JobDetail是通过JobBuilder进行创建的。例如:参数说明:

  • SetJobData:设置JobData
  • StoreDurably:孤立存储,指即使该JobDetail没有关联的Trigger,也会进行存储
  • RequestRecovery:请求恢复,指应用崩溃后再次启动,会重新执行该作业
  • WithIdentity:作业的唯一标识
  • WithDescription:作业的描述信息
除此之外,Quartz.Net还支持两个非常有用的特性:

  • DisallowConcurrentExecution:禁止并行执行,该特性是针对JobDetail生效的
  • PersistJobDataAfterExecution:在执行完成后持久化JobData,该特性是针对Job类型生效的,意味着所有使用该Job的JobDetail都会在执行完成后持久化JobData。
持久化JobData

我们来演示一下该PersistJobDataAfterExecution特性,在SayHelloJob中,我们新加一个字段RunSuccess,记录任务是否执行成功。
首先在SayHelloJob添加特性:然后在创建JobDetail时添加JobData:在执行时Job时,更新RunSuccess的值:接下来看一下执行效果:
Quartz.Net使用教程  技术博客 o_SayHelloJob-PersistData-Run

触发器:Trigger

Trigger是触发器,用来定制执行作业。Trigger有两种类型:SampleTrigger和CronTrigger,我们分别进行说明。
SampleTrigger

顾名思义,这是个简单的触发器,有以下特性:

  • 重复执行:WithRepeatCount()/RepeatForever()
  • 设置间隔时间:WithInterval()
  • 定时执行:StartAt()/StartNow()
  • 设定优先级:WithPriority(),默认为5
需要注意:当Trigger到达StartAt指定的时间时会执行一次,这一次执行是不包含在WithRepeatCount中的。在我们上面的例子中可以看出,添加调度后会立即执行一次,然后重复三次,最终执行了四次。
CronTrigger

CronTrigger是通过Cron表达式来完成调度的。Cron表达式非常灵活,可以实现几乎各种定时场景的需要。
关于Cron表达式,大家可以移步 Quartz Cron表达式
使用CronTrigger的示例如下:日历:Calendar

Calendar可以与Trigger进行关联,从Trigger中排出执行计划。例如你只希望在工作日执行作业,那么我们可以定义一个休息日的日历,将它与Trigger关联,从而排出休息日的执行计划。
Calendar示例代码如下:在这个示例中,我们创建了HolidayCalendar日历,然后添加排除执行的日期。我们把今天添加到排除日期后,该Trigger今天将不会触发。
监听器:JobListeners/TriggerListeners/SchedulerListeners

监听器是Quartz.Net的另外一个出色的功能,它允许我们编写监听器达到在运行时获取作业状态、处理作业数据等功能。
JobListener

JobListener可以监听Job执行前、执行后、否决执行的事件。我们通过代码进行演示:定义完成后,将MyJobListener添加到Scheduler中:然后我们再运行程序,就可以看到Listener被调用了:
Quartz.Net使用教程  技术博客 o_JobListener-Execute

通过图片可以看到,JobToBeExecuted和JobWasExecuted都被执行了,JobExecutionVetoed没有执行,那么如何触发JobExecutionVetoed呢?请继续阅读TriggerListener的演示。
TriggerListener

TriggerListener可以监听Trigger的执行情况,我们通过代码进行演示:将MyTriggerListener添加到Scheduler中:运行代码可以看到如下效果:
Quartz.Net使用教程  技术博客 o_TriggerListener-Execute

从图片中可以看到,JobListener中的JobExecutionVetoed被执行了。
SchedulerListener

ISchedulerListener提供了Job、Trigger管理的监听,与调度程序相关的事件包括:添加作业/触发器,删除作业/触发器,调度程序中的严重错误,调度程序关闭的通知等。完整的接口定义如下:添加SchedulerListener的代码如下:持久化:JobStore

Quartz.Net支持Job的持久化操作,被称为JobStore。默认情况下,Quartz将数据持久化到内存中,好处是内存的速度很快,坏处是无法提供负载均衡的支持,并且在程序崩溃后,我们将丢失所有Job数据,对于企业级系统来说,坏处明显大于好处,因此有必要将数据存储在数据库中。
ADO.NET存储

Quartz使用ADO.NET访问数据库,支持的数据库厂商非常广泛:

  • SqlServer - .NET Framework 2.0的SQL Server驱动程序
  • OracleODP - Oracle的Oracle驱动程序
  • OracleODPManaged - Oracle的Oracle 11托管驱动程序
  • MySql - MySQL Connector / .NET
  • SQLite - SQLite ADO.NET Provider
  • SQLite-Microsoft - Microsoft SQLite ADO.NET Provider
  • Firebird - Firebird ADO.NET提供程序
  • Npgsql - PostgreSQL Npgsql
数据库的创建语句可以在Quartz.Net的源码中找到:https://github.com/quartznet/quartznet/tree/master/database/tables
我们可以通过配置文件来配置Quartz使用数据库存储:负载均衡

负载均衡是实现高可用的一种方式,当任务量变大以后,单台服务器很难满足需要,使用负载均衡则使得系统具备了横向扩展的能力,通过部署多个节点来增加处理Job的能力。
Quartz.Net在使用负载均衡时,需要依赖ADO JobStore,意味着你需要使用数据库持久化数据。然后我们可以使用以下配置完成负载均衡功能:

  • clustered:集群的标识
  • instanceId:当前Scheduler实例的ID,每个示例的ID不能重复,使用AUTO时系统会自动生成ID
当我们在多台服务器上运行Scheduler实例时,需要设置服务器的时钟时间,确保服务器时间是相同的。针对windows服务器,可以设置从网络自动同步时间。
通过Routing访问Quartz实例

通过Routing访问Quartz实例的功能,为我们做系统分离提供了很好的途径。
我们可以通过以下配置实现Quartz的服务器端远程访问:然后我们在客户端系统中配置访问:开发实践

理想中的任务调度系统应该是一个后台服务,默无声息的运行在系统后台,业务系统通过接口完成对任务的添加、删除等操作。在构架Windows服务时,可以和TopShelf集成完成windows服务的开发。进行服务开发的另外一个问题是,Quartz本身是不支持依赖注入的,而解决依赖注入的问题,则可以使用Autofac,幸运的是已经有大神完成了TopShelf与Autofac的集成,我们只需要使用即可。Quartz.Net Job的添加有两种方式:运行时动态添加和通过配置文件添加。这里推荐使用动态的方式进行添加(示例代码是采用动态方式进行添加的),除非你的Job是相对固定的。
而对Scheduler的配置可以采用配置文件的方式,方便在部署时进行维护。
参考资料


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