解决MSSQL数据库中可靠调度的Quartz技术

1. 什么是Quartz技术

Quartz是一个流行的开源的调度框架，它可以在特定的时间执行任务或作业。Quartz可以与Java应用程序一起使用，并且可以与几乎所有的主流的关系型数据库一起使用，包括MSSQL数据库。Quartz提供了很多的功能，比如任务调度、任务执行、任务管理、并发控制、任务监听、任务集群化、错误处理等等。Quartz的核心是一个可以控制、管理和监控任务的调度器。

1.1 Quartz的优势

可靠性：Quartz可以保证任务在指定时间内运行，即使是在应用程序或服务器故障的情况下也是如此。

可定制性：Quartz可以根据应用程序特定的需求进行定制和配置。

可伸缩性：Quartz可以很容易地扩展到多个应用程序和环境中。

集群化：多个Quartz实例可以组成一个集群，以便任务的高可用性和负载均衡。

2. Quartz在MSSQL数据库中的应用

Quartz可以与MSSQL数据库完美配合，实现任务调度和执行。在使用Quartz之前，需要在MSSQL数据库中创建相关的表，以存储Quartz调度器的元数据信息。Quartz提供了一些默认的表结构，也可以自定义表结构。首先，我们需要使用Quartz提供的SQL语句来创建默认表。

CREATE TABLE QRTZ_JOB_DETAILS(
    SCHED_NAME VARCHAR(120) NOT NULL,
    JOB_NAME VARCHAR(200) NOT NULL,
    JOB_GROUP VARCHAR(200) NOT NULL,
    DESCRIPTION VARCHAR(250) NULL,
    JOB_CLASS_NAME VARCHAR(250) NOT NULL,
    IS_DURABLE VARCHAR(1) NOT NULL,
    IS_VOLATILE VARCHAR(1) NOT NULL,
    IS_STATEFUL VARCHAR(1) NOT NULL,
    REQUESTS_RECOVERY VARCHAR(1) NOT NULL,
    JOB_DATA BLOB NULL,
    PRIMARY KEY (SCHED_NAME,JOB_NAME,JOB_GROUP));
 
CREATE TABLE QRTZ_TRIGGERS (
    SCHED_NAME VARCHAR(120) NOT NULL,
    TRIGGER_NAME VARCHAR(200) NOT NULL,
    TRIGGER_GROUP VARCHAR(200) NOT NULL,
    JOB_NAME VARCHAR(200) NOT NULL,
    JOB_GROUP VARCHAR(200) NOT NULL,
    DESCRIPTION VARCHAR(250) NULL,
    NEXT_FIRE_TIME BIGINT(13) NULL,
    PREV_FIRE_TIME BIGINT(13) NULL,
    PRIORITY INTEGER NULL,
    TRIGGER_STATE VARCHAR(16) NOT NULL,
    TRIGGER_TYPE VARCHAR(8) NOT NULL,
    START_TIME BIGINT(13) NOT NULL,
    END_TIME BIGINT(13) NULL,
    CALENDAR_NAME VARCHAR(200) NULL,
    MISFIRE_INSTR SMALLINT(2) NULL,
    JOB_DATA BLOB NULL,
    PRIMARY KEY (SCHED_NAME,TRIGGER_NAME,TRIGGER_GROUP),
    FOREIGN KEY (SCHED_NAME,JOB_NAME,JOB_GROUP)
    REFERENCES QRTZ_JOB_DETAILS(SCHED_NAME,JOB_NAME,JOB_GROUP));
 
CREATE TABLE QRTZ_SIMPLE_TRIGGERS (
    SCHED_NAME VARCHAR(120) NOT NULL,
    TRIGGER_NAME VARCHAR(200) NOT NULL,
    TRIGGER_GROUP VARCHAR(200) NOT NULL,
    REPEAT_COUNT BIGINT(7) NOT NULL,
    REPEAT_INTERVAL BIGINT(12) NOT NULL,
    TIMES_TRIGGERED BIGINT(10) NOT NULL,
    PRIMARY KEY (SCHED_NAME,TRIGGER_NAME,TRIGGER_GROUP),
    FOREIGN KEY (SCHED_NAME,TRIGGER_NAME,TRIGGER_GROUP)
    REFERENCES QRTZ_TRIGGERS(SCHED_NAME,TRIGGER_NAME,TRIGGER_GROUP));
 
CREATE TABLE QRTZ_CRON_TRIGGERS (
    SCHED_NAME VARCHAR(120) NOT NULL,
    TRIGGER_NAME VARCHAR(200) NOT NULL,
    TRIGGER_GROUP VARCHAR(200) NOT NULL,
    CRON_EXPRESSION VARCHAR(120) NOT NULL,
    TIME_ZONE_ID VARCHAR(80),
    PRIMARY KEY (SCHED_NAME,TRIGGER_NAME,TRIGGER_GROUP),
    FOREIGN KEY (SCHED_NAME,TRIGGER_NAME,TRIGGER_GROUP)
    REFERENCES QRTZ_TRIGGERS(SCHED_NAME,TRIGGER_NAME,TRIGGER_GROUP));
 
CREATE TABLE QRTZ_SIMPROP_TRIGGERS
  (
    SCHED_NAME VARCHAR(120) NOT NULL,
    TRIGGER_NAME VARCHAR(200) NOT NULL,
    TRIGGER_GROUP VARCHAR(200) NOT NULL,
    STR_PROP_1 VARCHAR(512) NULL,
    STR_PROP_2 VARCHAR(512) NULL,
    STR_PROP_3 VARCHAR(512) NULL,
    INT_PROP_1 INT NULL,
    INT_PROP_2 INT NULL,
    LONG_PROP_1 BIGINT NULL,
    LONG_PROP_2 BIGINT NULL,
    DEC_PROP_1 NUMERIC(13,4) NULL,
    DEC_PROP_2 NUMERIC(13,4) NULL,
    BOOL_PROP_1 VARCHAR(1) NULL,
    BOOL_PROP_2 VARCHAR(1) NULL,
    PRIMARY KEY (SCHED_NAME,TRIGGER_NAME,TRIGGER_GROUP),
    FOREIGN KEY (SCHED_NAME,TRIGGER_NAME,TRIGGER_GROUP)
    REFERENCES QRTZ_TRIGGERS(SCHED_NAME,TRIGGER_NAME,TRIGGER_GROUP)
  );
 
CREATE TABLE QRTZ_BLOB_TRIGGERS (
    SCHED_NAME VARCHAR(120) NOT NULL,
    TRIGGER_NAME VARCHAR(200) NOT NULL,
    TRIGGER_GROUP VARCHAR(200) NOT NULL,
    BLOB_DATA BLOB NULL,
    PRIMARY KEY (SCHED_NAME,TRIGGER_NAME,TRIGGER_GROUP),
    FOREIGN KEY (SCHED_NAME,TRIGGER_NAME,TRIGGER_GROUP)
    REFERENCES QRTZ_TRIGGERS(SCHED_NAME,TRIGGER_NAME,TRIGGER_GROUP));
 
CREATE TABLE QRTZ_CALENDARS (
    SCHED_NAME VARCHAR(120) NOT NULL,
    CALENDAR_NAME VARCHAR(200) NOT NULL,
    CALENDAR BLOB NOT NULL,
    PRIMARY KEY (SCHED_NAME,CALENDAR_NAME));
 
CREATE TABLE QRTZ_PAUSED_TRIGGER_GRPS (
    SCHED_NAME VARCHAR(120) NOT NULL,
    TRIGGER_GROUP VARCHAR(200) NOT NULL,
    PRIMARY KEY (SCHED_NAME,TRIGGER_GROUP));
 
CREATE TABLE QRTZ_FIRED_TRIGGERS (
    SCHED_NAME VARCHAR(120) NOT NULL,
    ENTRY_ID VARCHAR(95) NOT NULL,
    TRIGGER_NAME VARCHAR(200) NOT NULL,
    TRIGGER_GROUP VARCHAR(200) NOT NULL,
    INSTANCE_NAME VARCHAR(200) NOT NULL,
    FIRED_TIME BIGINT(13) NOT NULL,
    SCHED_TIME BIGINT(13) NOT NULL,
    PRIORITY INTEGER NOT NULL,
    STATE VARCHAR(16) NOT NULL,
    JOB_NAME VARCHAR(200) NULL,
    JOB_GROUP VARCHAR(200) NULL,
    IS_NONCONCURRENT VARCHAR(1) NULL,
    REQUESTS_RECOVERY VARCHAR(1) NULL,
    PRIMARY KEY (SCHED_NAME,ENTRY_ID));
 
CREATE TABLE QRTZ_SCHEDULER_STATE (
    SCHED_NAME VARCHAR(120) NOT NULL,
    INSTANCE_NAME VARCHAR(200) NOT NULL,
    LAST_CHECKIN_TIME BIGINT(13) NOT NULL,
    CHECKIN_INTERVAL BIGINT(13) NOT NULL,
    PRIMARY KEY (SCHED_NAME,INSTANCE_NAME));
 
CREATE TABLE QRTZ_LOCKS (
    SCHED_NAME VARCHAR(120) NOT NULL,
    LOCK_NAME VARCHAR(40) NOT NULL,
    PRIMARY KEY (SCHED_NAME,LOCK_NAME));

在创建完表之后，我们需要在应用程序中配置Quartz调度器。一般来说，我们会创建一个单例的调度器，以此来管理所有的任务。下面是一个简单的示例代码：

StdSchedulerFactory schedulerFactory = new StdSchedulerFactory();
Scheduler scheduler = schedulerFactory.getScheduler();
scheduler.start();

3. Quartz任务的创建和执行

Quartz中的每个任务都由两部分组成：Job和Trigger。Job是要执行的任务，Trigger是任务的触发器，它决定何时运行任务。Job和Trigger可以被组合在一起，形成一个任务。

在Quartz中，任务可以有多种类型：

SimpleTrigger：简单触发器，可以触发一次、多次或重复触发。

CronTrigger：Cron触发器，可以基于Cron表达式来触发。

CalendarIntervalTrigger：基于日历的间隔触发器。

3.1 Job的创建和执行

在Quartz中，我们需要实现org.quartz.Job接口中的execute(JobExecutionContext context)方法来定义我们具体要执行的任务内容，该方法中有一个JobExecutionContext对象，该对象中包含了任务的信息。

public class MyJob implements Job {
    @Override
    public void execute(JobExecutionContext context) throws JobExecutionException {
        // 在这里定义要执行的任务内容
    }
}

当我们定义好Job之后，我们需要将Job添加到Quartz调度器中。在添加Job时，我们需要指定Job的名称、Job所属的组、Job的类类型和Job的描述。下面是一个简单的示例代码:

JobDetail jobDetail = JobBuilder.newJob(MyJob.class)
                .withIdentity("MyJob", "MyJobGroup")
                .withDescription("This is a job to do something.")
                .build();
scheduler.addJob(jobDetail, true, true);

我们可以使用JobBuilder来创建一个JobDetail对象。在这里我们指定了JobMyJob，该Job位于MyJobGroup组中，它将会做一些具体的事情，这个描述信息可以帮助我们更好地理解这个Job。

在将Job添加到Quartz调度器中之后，我们需要为Job创建Trigger。Trigger定义了Job要被调度的时间和方式。我们可以使用SimpleTrigger或CronTrigger来创建Trigger。我们需要指定Trigger的名称、所属的组、触发器类型、Start Time、End Time等属性。下面是一个SimpleTrigger的示例代码:

Trigger trigger = TriggerBuilder.newTrigger()
                .withIdentity("MyTrigger", "MyGroup")
                .startNow()
                .withSchedule(SimpleScheduleBuilder.simpleSchedule()
                        .withIntervalInSeconds(30)
                        .repeatForever())
                .build();
scheduler.scheduleJob(jobDetail, trigger);

在这个示例中，我们使用NewTrigger来创建一个SimpleTrigger。我们将Trigger命名为MyTrigger，位于MyGroup组中。触发器将立即启动，每30秒触发一次，重复触发。

3.2 完整的Quartz任务创建和执行代码示例

下面是一个完整的Quartz任务创建和执行代码示例：

public class QuartzSchedulerTest {
    public static void main(String[] args) throws SchedulerException {
        // 创建一个调度器
        StdSchedulerFactory schedulerFactory = new StdSchedulerFactory();
        Scheduler scheduler = schedulerFactory.getScheduler();
        scheduler.start();
        // 创建一个JobDetail
        JobDetail jobDetail = JobBuilder.newJob(MyJob.class)
                .withIdentity("MyJob", "MyJobGroup")
                .withDescription("This is a job to do something.")
                .build();
        // 创建一个SimpleTrigger
        Trigger trigger = TriggerBuilder.newTrigger()
                .withIdentity("MyTrigger", "MyGroup")
                .startNow()
                .withSchedule(SimpleScheduleBuilder.simpleSchedule()
                        .withIntervalInSeconds(30)
                        .repeatForever())
                .build();
        // 将JobDetail和Trigger添加到调度器中
        scheduler.scheduleJob(jobDetail, trigger);
    }
    
    public static class MyJob implements Job {
        @Override
        public void execute(JobExecutionContext context) throws JobExecutionException {
            // 在这里定义要执行的任务内容
        }
    }
}

4. 结语

Quartz是一种强大的任务调度框架，可以方便地在MSSQL数据库中创建和执行任务。Quartz提供了很多的功能，可以满足不同应用程序的需求。Quartz的可靠性、可定制性、可伸缩性和集群能力，使得它成为开发人员创建和管理任务的首选框架之一。