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Quartz.Net使用方法是什么

發布時間:2021-12-23 16:23:29 來源:億速云 閱讀:132 作者:iii 欄目:開發技術

本篇內容主要講解“Quartz.Net使用方法是什么”,感興趣的朋友不妨來看看。本文介紹的方法操作簡單快捷,實用性強。下面就讓小編來帶大家學習“Quartz.Net使用方法是什么”吧!

    在項目的開發過程中,難免會遇見后需要后臺處理的任務,例如定時發送郵件通知、后臺處理耗時的數據處理等,這個時候你就需要Quartz.Net了。

    Quartz.Net是純凈的,它是一個.Net程序集,是非常流行的Java作業調度系統Quartz的C#實現。

    Quartz.Net一款功能齊全的任務調度系統,從小型應用到大型企業級系統都能適用。功能齊全體現在觸發器的多樣性上面,即支持簡單的定時器,也支持Cron表達式;即能執行重復的作業任務,也支持指定例外的日歷;任務也可以是多樣性的,只要繼承IJob接口即可。

    對于小型應用,Quartz.Net可以集成到你的系統中,對于企業級系統,它提供了Routing支持,提供了Group來組織和管理任務,此外還有持久化、插件功能、負載均衡和故障遷移等滿足不同應用場景的需要。

    Hello Quartz.Net

    開始使用一個框架,和學習一門開發語言一樣,最好是從Hello World程序開始。

    首先創建一個示例程序,然后添加Quartz.Net的引用。

    Install-Package Quartz -Version 3.0.7

    我們使用的是當前最新版本3.0.7進行演示。添加引用以后,來創建一個Job類HelloQuartzJob

    public class HelloQuartzJob : IJob
    {
        public Task Execute(IJobExecutionContext context)
        {
            return Task.Factory.StartNew(() =>
            {
                Console.WriteLine("Hello Quartz.Net");
            });
        }
    }

    這是個非常簡單的Job類,它在執行時輸出文本Hello Quartz.Net

    接下來,我們在程序啟動時創建調度器(Scheduler),并添加HelloQuartzJob的調度:

    static async Task MainAsync()
    {
        var schedulerFactory = new StdSchedulerFactory();
        var scheduler = await schedulerFactory.GetScheduler();
        await scheduler.Start();
        Console.WriteLine($"任務調度器已啟動");
    
        //創建作業和觸發器
        var jobDetail = JobBuilder.Create<HelloQuartzJob>().Build();
        var trigger = TriggerBuilder.Create()
                                    .WithSimpleSchedule(m => {
                                        m.WithRepeatCount(3).WithIntervalInSeconds(1);
                                    })
                                    .Build();
    
        //添加調度
        await scheduler.ScheduleJob(jobDetail, trigger);
    }

    然后運行程序,你會看到如下圖:

    Quartz.Net使用方法是什么

    通過演示可以看出,要執行一個定時任務,一般需要四步:

    • 創建任務調度器。調度器通常在應用程序啟動時創建,一個應用程序實例通常只需要一個調度器即可。

    • 創建Job和JobDetail。Job是作業的類型,描述了作業是如何執行的,這個類是由我們定義的;JobDetail是Quartz對作業的封裝,它包含Job類型,以及Job在執行時用到的數據,還包括是否要持久化、是否覆蓋已存在的作業等選項。

    • 創建觸發器。觸發器描述了在何時執行作業。

    • 添加調度。當完成以上三步以后,就可以對作業進行調度了。

    作業:Job和JobDetail

    Job是作業的類型,描述了作業是如何執行的,這個類型是由我們定義的,例如上文的HelloQuartzJob。Job實現IJob接口,而IJob接口只有一個Execute方法,參數context中包含了與當前上下文中關聯的Scheduler、JobDetail、Trigger等。

    一個典型的Job定義如下:

    public class HelloQuartzJob : IJob
    {
        public Task Execute(IJobExecutionContext context)
        {
            return Task.Factory.StartNew(() =>
            {
                Console.WriteLine("Hello Quartz.Net");
            });
        }
    }

    JobData

    Job不是孤立存在的,它需要執行的參數,這些參數如何傳遞進來呢?我們來定義一個Job類進行演示。

    public class SayHelloJob : IJob
    {
        public string UserName { get; set; }
    
        public Task Execute(IJobExecutionContext context)
        {
            return Task.Factory.StartNew(() =>
            {
                Console.WriteLine($"Hello {UserName}!");
            });
        }
    }

    SayHelloJob在執行時需要參數UserName,這個參數被稱為JobData,Quartz.Net通過JobDataMap的方式傳遞參數。代碼如下:

    //創建作業
    var jobDetail = JobBuilder.Create<SayHelloJob>()
                                .SetJobData(new JobDataMap() {
                                    new KeyValuePair<string, object>("UserName", "Tom")
                                })
                                .Build();

    通過JobBuilder的SetJobData方法,傳入JobDataMap對象,JobDataMap對象中可以包含多個參數,這些參數可以映射到Job類的屬性上。我們完善代碼運行示例,可以看到如下圖:

    Quartz.Net使用方法是什么

    JobDetail

    JobDetail是Quartz對作業的封裝,它包含Job類型,以及Job在執行時用到的數據,還包括是否孤立存儲、請求恢復作業等選項。

    JobDetail是通過JobBuilder進行創建的。例如:

    var jobDetail = JobBuilder.Create<SayHelloJob>()
                                .SetJobData(new JobDataMap() {
                                    new KeyValuePair<string, object>("UserName", "Tom")
                                })
                                .StoreDurably(true)
                                .RequestRecovery(true)
                                .WithIdentity("SayHelloJob-Tom", "DemoGroup")
                                .WithDescription("Say hello to Tom job")
                                .Build();

    參數說明:

    • SetJobData:設置JobData

    • StoreDurably:孤立存儲,指即使該JobDetail沒有關聯的Trigger,也會進行存儲

    • RequestRecovery:請求恢復,指應用崩潰后再次啟動,會重新執行該作業

    • WithIdentity:作業的唯一標識

    • WithDescription:作業的描述信息

    除此之外,Quartz.Net還支持兩個非常有用的特性:

    • DisallowConcurrentExecution:禁止并行執行,該特性是針對JobDetail生效的

    • PersistJobDataAfterExecution:在執行完成后持久化JobData,該特性是針對Job類型生效的,意味著所有使用該Job的JobDetail都會在執行完成后持久化JobData。

    持久化JobData

    我們來演示一下該PersistJobDataAfterExecution特性,在SayHelloJob中,我們新加一個字段RunSuccess,記錄任務是否執行成功。

    首先在SayHelloJob添加特性:

    [PersistJobDataAfterExecution]
    public class SayHelloJob : IJob { }

    然后在創建JobDetail時添加JobData:

    var jobDetail = JobBuilder.Create<SayHelloJob>()
                                .SetJobData(new JobDataMap() {
                                    new KeyValuePair<string, object>("UserName", "Tom"),
                                    new KeyValuePair<string, object>("RunSuccess", false)
                                })

    在執行時Job時,更新RunSuccess的值:

    public Task Execute(IJobExecutionContext context)
    {
        return Task.Factory.StartNew(() =>
        {
            Console.WriteLine($"Prev Run Success:{RunSuccess}");
            Console.WriteLine($"Hello {UserName}!");
    
            context.JobDetail.JobDataMap.Put("RunSuccess", true);
        });
    }

    接下來看一下執行效果:

    Quartz.Net使用方法是什么

    觸發器:Trigger

    Trigger是觸發器,用來定制執行作業。Trigger有兩種類型:SampleTrigger和CronTrigger,我們分別進行說明。

    SampleTrigger

    顧名思義,這是個簡單的觸發器,有以下特性:

    • 重復執行:WithRepeatCount()/RepeatForever()

    • 設置間隔時間:WithInterval()

    • 定時執行:StartAt()/StartNow()

    • 設定優先級:WithPriority(),默認為5

    需要注意:當Trigger到達StartAt指定的時間時會執行一次,這一次執行是不包含在WithRepeatCount中的。在我們上面的例子中可以看出,添加調度后會立即執行一次,然后重復三次,最終執行了四次。

    CronTrigger

    CronTrigger是通過Cron表達式來完成調度的。Cron表達式非常靈活,可以實現幾乎各種定時場景的需要。

    關于Cron表達式,大家可以移步 Quartz Cron表達式

    使用CronTrigger的示例如下:

    var trigger = TriggerBuilder.Create()
                                .WithCronSchedule("*/1 * * * * ?")
                                .Build();

    日歷:Calendar

    Calendar可以與Trigger進行關聯,從Trigger中排出執行計劃。例如你只希望在工作日執行作業,那么我們可以定義一個休息日的日歷,將它與Trigger關聯,從而排出休息日的執行計劃。

    Calendar示例代碼如下:

    var calandar = new HolidayCalendar();
    calandar.AddExcludedDate(DateTime.Today);
    
    await scheduler.AddCalendar("holidayCalendar", calandar, false, false);
    
    var trigger = TriggerBuilder.Create()
                            .WithCronSchedule("*/1 * * * * ?")
                            .ModifiedByCalendar("holidayCalendar")
                            .Build();

    在這個示例中,我們創建了HolidayCalendar日歷,然后添加排除執行的日期。我們把今天添加到排除日期后,該Trigger今天將不會觸發。

    監聽器

    • JobListeners

    • TriggerListeners

    • SchedulerListeners

    監聽器是Quartz.Net的另外一個出色的功能,它允許我們編寫監聽器達到在運行時獲取作業狀態、處理作業數據等功能。

    JobListener

    JobListener可以監聽Job執行前、執行后、否決執行的事件。我們通過代碼進行演示:

    public class MyJobListener : IJobListener
    {
        public string Name { get; } = nameof(MyJobListener);
    
        public Task JobToBeExecuted(IJobExecutionContext context, CancellationToken cancellationToken = default)
        {
            //Job即將執行
            return Task.Factory.StartNew(() =>
            {
                Console.WriteLine($"Job: {context.JobDetail.Key} 即將執行");
            });
        }
    
        public Task JobExecutionVetoed(IJobExecutionContext context, CancellationToken cancellationToken = default)
        {
            return Task.Factory.StartNew(()=> {
                Console.WriteLine($"Job: {context.JobDetail.Key} 被否決執行");
            });
        }
    
        public Task JobWasExecuted(IJobExecutionContext context, JobExecutionException jobException, CancellationToken cancellationToken = default)
        {
            //Job執行完成
            return Task.Factory.StartNew(() =>
            {
                Console.WriteLine($"Job: {context.JobDetail.Key} 執行完成");
            });
        }
    }

    定義完成后,將MyJobListener添加到Scheduler中:

    scheduler.ListenerManager.AddJobListener(new MyJobListener(), GroupMatcher<JobKey>.AnyGroup());

    然后我們再運行程序,就可以看到Listener被調用了:

    Quartz.Net使用方法是什么

    通過圖片可以看到,JobToBeExecutedJobWasExecuted都被執行了,JobExecutionVetoed沒有執行,那么如何觸發JobExecutionVetoed呢?請繼續閱讀TriggerListener的演示。

    TriggerListener

    TriggerListener可以監聽Trigger的執行情況,我們通過代碼進行演示:

    public class MyTriggerListener : ITriggerListener
    {
        public string Name { get; } = nameof(MyTriggerListener);
    
        public Task TriggerComplete(ITrigger trigger, IJobExecutionContext context, SchedulerInstruction triggerInstructionCode, CancellationToken cancellationToken = default)
        {
            return Task.CompletedTask;
        }
    
        public Task TriggerFired(ITrigger trigger, IJobExecutionContext context, CancellationToken cancellationToken = default)
        {
            return Task.CompletedTask;
        }
    
        public Task TriggerMisfired(ITrigger trigger, CancellationToken cancellationToken = default)
        {
            return Task.CompletedTask;
        }
    
        public Task<bool> VetoJobExecution(ITrigger trigger, IJobExecutionContext context, CancellationToken cancellationToken = default)
        {
            return Task.FromResult(true);   //返回true表示否決Job繼續執行
        }
    }

    MyTriggerListener添加到Scheduler中:

    scheduler.ListenerManager.AddTriggerListener(new MyTriggerListener(), GroupMatcher<TriggerKey>.AnyGroup());

    運行代碼可以看到如下效果:

    Quartz.Net使用方法是什么

    從圖片中可以看到,JobListener中的JobExecutionVetoed被執行了。

    SchedulerListener

    ISchedulerListener提供了Job、Trigger管理的監聽,與調度程序相關的事件包括:添加作業/觸發器,刪除作業/觸發器,調度程序中的嚴重錯誤,調度程序關閉的通知等。完整的接口定義如下:

    public interface ISchedulerListener
    {
        Task JobAdded(IJobDetail jobDetail, CancellationToken cancellationToken = default);
        Task JobDeleted(JobKey jobKey, CancellationToken cancellationToken = default);
        Task JobInterrupted(JobKey jobKey, CancellationToken cancellationToken = default);
        Task JobPaused(JobKey jobKey, CancellationToken cancellationToken = default);
        Task JobResumed(JobKey jobKey, CancellationToken cancellationToken = default);
        Task JobScheduled(ITrigger trigger, CancellationToken cancellationToken = default);
        Task JobsPaused(string jobGroup, CancellationToken cancellationToken = default);
        Task JobsResumed(string jobGroup, CancellationToken cancellationToken = default);
        Task JobUnscheduled(TriggerKey triggerKey, CancellationToken cancellationToken = default);
        Task SchedulerError(string msg, SchedulerException cause, CancellationToken cancellationToken = default);
        Task SchedulerInStandbyMode(CancellationToken cancellationToken = default);
        Task SchedulerShutdown(CancellationToken cancellationToken = default);
        Task SchedulerShuttingdown(CancellationToken cancellationToken = default);
        Task SchedulerStarted(CancellationToken cancellationToken = default);
        Task SchedulerStarting(CancellationToken cancellationToken = default);
        Task SchedulingDataCleared(CancellationToken cancellationToken = default);
        Task TriggerFinalized(ITrigger trigger, CancellationToken cancellationToken = default);
        Task TriggerPaused(TriggerKey triggerKey, CancellationToken cancellationToken = default);
        Task TriggerResumed(TriggerKey triggerKey, CancellationToken cancellationToken = default);
        Task TriggersPaused(string triggerGroup, CancellationToken cancellationToken = default);
        Task TriggersResumed(string triggerGroup, CancellationToken cancellationToken = default);
    }

    添加SchedulerListener的代碼如下:

    scheduler.ListenerManager.AddSchedulerListener(mySchedListener);

    持久化:JobStore

    Quartz.Net支持Job的持久化操作,被稱為JobStore。默認情況下,Quartz將數據持久化到內存中,好處是內存的速度很快,壞處是無法提供負載均衡的支持,并且在程序崩潰后,我們將丟失所有Job數據,對于企業級系統來說,壞處明顯大于好處,因此有必要將數據存儲在數據庫中。

    ADO.NET存儲

    Quartz使用ADO.NET訪問數據庫,支持的數據庫廠商非常廣泛:

    • SqlServer - .NET Framework 2.0的SQL Server驅動程序

    • OracleODP - Oracle的Oracle驅動程序

    • OracleODPManaged - Oracle的Oracle 11托管驅動程序

    • 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

    數據庫的創建語句可以在Quartz.Net的源碼中找到:https://github.com/quartznet/quartznet/tree/master/database/tables

    我們可以通過配置文件來配置Quartz使用數據庫存儲:

    # job store
    quartz.jobStore.type = Quartz.Impl.AdoJobStore.JobStoreTX, Quartz
    quartz.jobStore.dataSource = quartz_store
    quartz.jobStore.driverDelegateType = Quartz.Impl.AdoJobStore.PostgreSQLDelegate, Quartz
    #quartz.jobStore.useProperties = true
    
    quartz.dataSource.quartz_store.connectionString = Server=localhost;Database=quartz_store;userid=quartz_net;password=xxxxxx;Pooling=true;MinPoolSize=1;MaxPoolSize=10;Timeout=15;SslMode=Disable;
    quartz.dataSource.quartz_store.provider = Npgsql

    負載均衡

    負載均衡是實現高可用的一種方式,當任務量變大以后,單臺服務器很難滿足需要,使用負載均衡則使得系統具備了橫向擴展的能力,通過部署多個節點來增加處理Job的能力。

    Quartz.Net在使用負載均衡時,需要依賴ADO JobStore,意味著你需要使用數據庫持久化數據。然后我們可以使用以下配置完成負載均衡功能:

    quartz.jobStore.clustered = true
    quartz.scheduler.instanceId = AUTO
    • clustered:集群的標識

    • instanceId:當前Scheduler實例的ID,每個示例的ID不能重復,使用AUTO時系統會自動生成ID

    當我們在多臺服務器上運行Scheduler實例時,需要設置服務器的時鐘時間,確保服務器時間是相同的。針對windows服務器,可以設置從網絡自動同步時間。

    通過Routing訪問Quartz實例

    通過Routing訪問Quartz實例的功能,為我們做系統分離提供了很好的途徑。

    我們可以通過以下配置實現Quartz的服務器端遠程訪問:

    # export this server to remoting context
    quartz.scheduler.exporter.type = Quartz.Simpl.RemotingSchedulerExporter, Quartz
    quartz.scheduler.exporter.port = 555
    quartz.scheduler.exporter.bindName = QuartzScheduler
    quartz.scheduler.exporter.channelType = tcp
    quartz.scheduler.exporter.channelName = httpQuartz

    然后我們在客戶端系統中配置訪問:

    quartz.scheduler.proxy = true
    quartz.scheduler.proxy.address = tcp://localhost:555/QuartzScheduler

    開發實踐

    理想中的任務調度系統應該是一個后臺服務,默無聲息的運行在系統后臺,業務系統通過接口完成對任務的添加、刪除等操作。在構架Windows服務時,可以和TopShelf集成完成windows服務的開發。

    Install-Package Topshelf

    進行服務開發的另外一個問題是,Quartz本身是不支持依賴注入的,而解決依賴注入的問題,則可以使用Autofac,幸運的是已經有大神完成了TopShelf與Autofac的集成,我們只需要使用即可。

    Install-Package Topshelf.Autofac

    Quartz.Net Job的添加有兩種方式:運行時動態添加和通過配置文件添加。這里推薦使用動態的方式進行添加(示例代碼是采用動態方式進行添加的),除非你的Job是相對固定的。

    而對Scheduler的配置可以采用配置文件的方式,方便在部署時進行維護。

    到此,相信大家對“Quartz.Net使用方法是什么”有了更深的了解,不妨來實際操作一番吧!這里是億速云網站,更多相關內容可以進入相關頻道進行查詢,關注我們,繼續學習!

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