Spring Batch的概念和作用是什么

這篇文章主要講解了“Spring Batch的概念和作用是什么”，文中的講解內容簡單清晰，易于學習與理解，下面請大家跟著小編的思路慢慢深入，一起來研究和學習“Spring Batch的概念和作用是什么”吧！

目錄

• 一、Spring Batch的概念知識

• 1.1、分層架構

• 1.2、關鍵概念

• 1.2.1、JobRepository

• 1.2.2、任務啟動器JobLauncher

• 1.2.3、任務Job

• 1.2.4、步驟Step

• 1.2.5、輸入——處理——輸出

• 二、代碼實例

• 2.1、基本框架

• 2.2、輸入——處理——輸出

• 2.2.1、讀取ItemReader

• 2.2.2、處理ItemProcessor

• 2.2.3、輸出ItremWriter

• 2.3、Step

• 2.4、Job

• 2.5、運行

• 三、監聽Listener

一、Spring Batch的概念知識

1.1、分層架構

Spring Batch的分層架構圖如下：

可以看到它分為三層，分別是：

• Application應用層：包含了所有任務batch jobs和開發人員自定義的代碼，主要是根據項目需要開發的業務流程等。

• Batch Core核心層：包含啟動和管理任務的運行環境類，如JobLauncher等。

• Batch Infrastructure基礎層：上面兩層是建立在基礎層之上的，包含基礎的讀入reader和寫出writer、重試框架等。

1.2、關鍵概念

理解下圖所涉及的概念至關重要，不然很難進行后續開發和問題分析。

1.2.1、JobRepository

專門負責與數據庫打交道，對整個批處理的新增、更新、執行進行記錄。所以Spring Batch是需要依賴數據庫來管理的。

1.2.2、任務啟動器JobLauncher

負責啟動任務Job。

1.2.3、任務Job

Job是封裝整個批處理過程的單位，跑一個批處理任務，就是跑一個Job所定義的內容。

上圖介紹了Job的一些相關概念：

• Job：封裝處理實體，定義過程邏輯。

• JobInstance：Job的運行實例，不同的實例，參數不同，所以定義好一個Job后可以通過不同參數運行多次。

• JobParameters：與JobInstance相關聯的參數。

• JobExecution：代表Job的一次實際執行，可能成功、可能失敗。

所以，開發人員要做的事情，就是定義Job。

1.2.4、步驟Step

Step是對Job某個過程的封裝，一個Job可以包含一個或多個Step，一步步的Step按特定邏輯執行，才代表Job執行完成。

通過定義Step來組裝Job可以更靈活地實現復雜的業務邏輯。

1.2.5、輸入——處理——輸出

所以，定義一個Job關鍵是定義好一個或多個Step，然后把它們組裝好即可。而定義Step有多種方法，但有一種常用的模型就是輸入——處理——輸出，即Item Reader、Item Processor和Item Writer。比如通過Item Reader從文件輸入數據，然后通過Item Processor進行業務處理和數據轉換，最后通過Item Writer寫到數據庫中去。

Spring Batch為我們提供了許多開箱即用的Reader和Writer，非常方便。

二、代碼實例

理解了基本概念后，就直接通過代碼來感受一下吧。整個項目的功能是從多個csv文件中讀數據，處理后輸出到一個csv文件。

2.1、基本框架

添加依賴：

<dependency>
  <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  <artifactId>spring-boot-starter-batch</artifactId>
</dependency>
<dependency>
  <groupId>com.h3database</groupId>
  <artifactId>h3</artifactId>
  <scope>runtime</scope>
</dependency>

需要添加Spring Batch的依賴，同時使用H2作為內存數據庫比較方便，實際生產肯定是要使用外部的數據庫，如Oracle、PostgreSQL。

入口主類：

@SpringBootApplication
@EnableBatchProcessing
public class PkslowBatchJobMain {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(PkslowBatchJobMain.class, args);
    }
}

也很簡單，只是在Springboot的基礎上添加注解@EnableBatchProcessing。

領域實體類Employee：

package com.pkslow.batch.entity;
public class Employee {
    String id;
    String firstName;
    String lastName;
}

對應的csv文件內容如下：

id,firstName,lastName

1,Lokesh,Gupta

2,Amit,Mishra

3,Pankaj,Kumar

4,David,Miller

2.2、輸入——處理——輸出

2.2.1、讀取ItemReader

因為有多個輸入文件，所以定義如下：

@Value("input/inputData*.csv")
private Resource[] inputResources;

@Bean
public MultiResourceItemReader<Employee> multiResourceItemReader()
{
  MultiResourceItemReader<Employee> resourceItemReader = new MultiResourceItemReader<Employee>();
  resourceItemReader.setResources(inputResources);
  resourceItemReader.setDelegate(reader());
  return resourceItemReader;
}

@Bean
public FlatFileItemReader<Employee> reader()
{
  FlatFileItemReader<Employee> reader = new FlatFileItemReader<Employee>();
  //跳過csv文件第一行，為表頭
  reader.setLinesToSkip(1);
  reader.setLineMapper(new DefaultLineMapper() {
    {
      setLineTokenizer(new DelimitedLineTokenizer() {
        {
          //字段名
          setNames(new String[] { "id", "firstName", "lastName" });
        }
      });
      setFieldSetMapper(new BeanWrapperFieldSetMapper<Employee>() {
        {
          //轉換化后的目標類
          setTargetType(Employee.class);
        }
      });
    }
  });
  return reader;
}

這里使用了FlatFileItemReader，方便我們從文件讀取數據。

2.2.2、處理ItemProcessor

為了簡單演示，處理很簡單，就是把最后一列轉為大寫：

public ItemProcessor<Employee, Employee> itemProcessor() {
  return employee -> {
    employee.setLastName(employee.getLastName().toUpperCase());
    return employee;
  };
}

2.2.3、輸出ItremWriter

比較簡單，代碼及注釋如下：

private Resource outputResource = new FileSystemResource("output/outputData.csv");

@Bean
public FlatFileItemWriter<Employee> writer()
{
  FlatFileItemWriter<Employee> writer = new FlatFileItemWriter<>();
  writer.setResource(outputResource);
  //是否為追加模式
  writer.setAppendAllowed(true);
  writer.setLineAggregator(new DelimitedLineAggregator<Employee>() {
    {
      //設置分割符
      setDelimiter(",");
      setFieldExtractor(new BeanWrapperFieldExtractor<Employee>() {
        {
          //設置字段
          setNames(new String[] { "id", "firstName", "lastName" });
        }
      });
    }
  });
  return writer;
}

2.3、Step

有了Reader-Processor-Writer后，就可以定義Step了：

@Bean
public Step csvStep() {
  return stepBuilderFactory.get("csvStep").<Employee, Employee>chunk(5)
    .reader(multiResourceItemReader())
    .processor(itemProcessor())
    .writer(writer())
    .build();
}

這里有一個chunk的設置，值為5，意思是5條記錄后再提交輸出，可以根據自己需求定義。

2.4、Job

完成了Step的編碼，定義Job就容易了：

@Bean
public Job pkslowCsvJob() {
  return jobBuilderFactory
    .get("pkslowCsvJob")
    .incrementer(new RunIdIncrementer())
    .start(csvStep())
    .build();
}

2.5、運行

完成以上編碼后，執行程序，結果如下：

成功讀取數據，并將最后字段轉為大寫，并輸出到outputData.csv文件。

三、監聽Listener

可以通過Listener接口對特定事件進行監聽，以實現更多業務功能。比如如果處理失敗，就記錄一條失敗日志；處理完成，就通知下游拿數據等。

我們分別對Read、Process和Write事件進行監聽，對應分別要實現ItemReadListener接口、ItemProcessListener接口和ItemWriteListener接口。因為代碼比較簡單，就是打印一下日志，這里只貼出ItemWriteListener的實現代碼：

public class PkslowWriteListener implements ItemWriteListener<Employee> {
    private static final Log logger = LogFactory.getLog(PkslowWriteListener.class);
    @Override
    public void beforeWrite(List<? extends Employee> list) {
        logger.info("beforeWrite: " + list);
    }

    @Override
    public void afterWrite(List<? extends Employee> list) {
        logger.info("afterWrite: " + list);
    }

    @Override
    public void onWriteError(Exception e, List<? extends Employee> list) {
        logger.info("onWriteError: " + list);
    }
}

把實現的監聽器listener整合到Step中去：

@Bean
public Step csvStep() {
  return stepBuilderFactory.get("csvStep").<Employee, Employee>chunk(5)
    .reader(multiResourceItemReader())
    .listener(new PkslowReadListener())
    .processor(itemProcessor())
    .listener(new PkslowProcessListener())
    .writer(writer())
    .listener(new PkslowWriteListener())
    .build();
}

執行后看一下日志：

這里就能明顯看到之前設置的chunk的作用了。Writer每次是處理5條記錄，如果一條輸出一次，會對IO造成壓力。

感謝各位的閱讀，以上就是“Spring Batch的概念和作用是什么”的內容了，經過本文的學習后，相信大家對Spring Batch的概念和作用是什么這一問題有了更深刻的體會，具體使用情況還需要大家實踐驗證。這里是億速云，小編將為大家推送更多相關知識點的文章，歡迎關注！