在实际工作中,经常会有一些需要定时操作的业务,如:定时发邮件,定时统计信息等内容,那么如何实现才能使得我们的项目整齐划一呢?本文通过一些简单的小例子,简述在.Net6+Quartz实现定时任务的一些基本操作,及相关知识介绍,仅供学习分享使用,如有不足之处,还请指正。
什么是定时任务
定时任务,也叫任务调度,是指在一定的载体上,根据具体的触发规则,执行某些操作。所以定时任务需要满足三个条件:载体(Scheduler),触发规则(Trigger),具体业务操作(Job)。如下所示:
什么是Quartz
Quartz 是一个开源的作业调度框架,它完全由 Java 写成,并设计用于 J2SE 和 J2EE 应用中。它提供了巨大的灵 活性而不牺牲简单性。你能够用它来为执行一个作业而创建简单的或复杂的调度。它有很多特征,如:数据库支持,集群,插件,EJB 作业预构 建,JavaMail 及其它,支持 cron-like 表达式等等。虽然Quartz最初是为Java编写的,但是目前已经有.Net版本的Quartz,所以在.Net中应用Quartz已经不再是奢望,而是轻而易举的事情了。
Github上开源网址为:https://github.com/quartznet
关于Quartz的快速入门和API文档,可以参考:https://www.quartz-scheduler.net/documentation/quartz-3.x/quick-start.html
涉及知识点
在Quartz框架中,主要接口和API如下所示:
其中IScheduler,ITrigger , IJob 三者之间的关系,如下所示:
Quartz安装
为了方便,本示例创建一个基于.Net6.0的控制台应用程序,在VS2022中,通过Nuget包管理器进行安装,如下所示:
创建一个简单的定时器任务
要开发一个简单,完整且能运行的定时器任务,步骤如下所示:
1. 创建工作单元Job
创建任务需要实现IJob接口,如下所示:
using Quartz; using System.Diagnostics; namespace DemoQuartz.QuartzA.Job { /// <summary> /// 测试任务,实现IJob接口 /// </summary> public class TestJob : IJob { public TestJob() { Console.WriteLine("执行构造函数");//表示每一次计划执行,都是一次新的实例 } public Task Execute(IJobExecutionContext context) { return Task.Run(() => { Console.WriteLine($"******************************"); Console.WriteLine($"测试信息{DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss.fff")}"); Console.WriteLine($"******************************"); Console.WriteLine(); }); } } }
2. 创建时间轴Scheduler
时间轴也是任务执行的载体,可以通过StdSchedulerFactory进行获取,如下所示:
//创建计划单元(时间轴,载体) StdSchedulerFactory schedulerFactory = new StdSchedulerFactory(); var scheduler = await schedulerFactory.GetScheduler(); await scheduler.Start();
3. 创建触发规则Trigger
触发规则就是那些时间点执行任务,可通过TriggerBuilder进行构建,如下所示:
//Trigger时间触发机制 var trigger = TriggerBuilder.Create() .WithIdentity("TestTrigger","TestGroup") //.StartNow() //立即执行 .WithSimpleSchedule(w=>w.WithIntervalInSeconds(5).WithRepeatCount(5))//.RepeatForever()//无限循环 //.WithCronSchedule("5/10 * * * * ?") //通过Cron表达式定制时间触发规则, 示例表示从5开始,每隔10秒一次 .Build();
4. 创建任务描述
任务描述定义了具体的任务名称,分组等内容。可通过JobBuilder进行构建,如下所示:
//Job详细描述 var jobDetail = JobBuilder.Create<TestJob>() .WithDescription("这是一个测试Job") .WithIdentity("TestJob", "TestGroup") .Build();
5. 建立三者联系
通过载体,将规则和工作单元串联起来,如下所示:
//把时间和任务通过载体关联起来 await scheduler.ScheduleJob(jobDetail, trigger);
6. 简单示例测试
通过运行程序,示例结果如下所示:
传递参数
在Quartz框架下,如果需要给执行的Job传递参数,可以通过两种方式:
jobDetail.JobDataMap,工作描述时通过JobDataMap传递参数。
trigger.JobDataMap, 时间触发时通过JobDataMap传递参数。
在Job工作单元中,可以通过Context中对应的JobDataMap获取参数。
传递参数,如下所示:
//传递参数 jobDetail.JobDataMap.Add("name", "Alan"); jobDetail.JobDataMap.Add("age", 20); jobDetail.JobDataMap.Add("sex", true); //trigger同样可以传递参数 trigger.JobDataMap.Add("like1", "meimei"); trigger.JobDataMap.Add("like2", "football"); trigger.JobDataMap.Add("like3", "sing");
获取参数,如下所示:
//获取参数 var name = context.JobDetail.JobDataMap.GetString("name"); var age = context.JobDetail.JobDataMap.GetInt("age"); var sex = context.JobDetail.JobDataMap.GetBoolean("sex") ? "男" : "女"; var like1 = context.Trigger.JobDataMap.GetString("like1"); var like2 = context.Trigger.JobDataMap.GetString("like2"); var like3 = context.Trigger.JobDataMap.GetString("like3"); //context.MergedJobDataMap.GetString("aa");//注意如果使用MergedJobDataMap,JobDetail和Trigger中用到相同的Key,则后面设置的会覆盖前面设置的。
注意:如果使用MergedJobDataMap,JobDetail和Trigger中用到相同的Key,则后面设置的会覆盖前面设置的。
任务特性
假如我们的定时任务,执行一次需要耗时比较久,而且后一次执行需要等待前一次完成,并且需要前一次执行的结果作为参考,那么就需要设置任务的任性。因为默认情况下,工作单元在每一次运行都是一个新的实例,相互之间独立运行,互不干扰。所以如果需要存在一定的关联,就要设置任务的特性,主要有两个,如下所示:
- [PersistJobDataAfterExecution]//在执行完成后,保留JobDataMap数据
- [DisallowConcurrentExecution]//不允许并发执行,即必须等待上次完成后才能执行下一次
以上两个特性,只需要标记在任务对应的类上即可。标记上后,只需要往对应的JobDataMap中添加值即可。
监听器
在Quartz框架下,有三种监听器,分别是:时间轴监听器ISchedulerListener,触发规则监听器ITriggerListener,任务监听器IJobListener。要实现对应监听器,实现对应接口即可。实现监听器步骤:
1. 创建监听器
根据不同的需要,可以创建不同的监听器,如下所示:
时间轴监听器SchedulerListener
public class TestSchedulerListener : ISchedulerListener { public Task JobAdded(IJobDetail jobDetail, CancellationToken cancellationToken = default) { return Task.Run(() => { Console.WriteLine("Test Job is added."); }); } public Task JobDeleted(JobKey jobKey, CancellationToken cancellationToken = default) { return Task.Run(() => { Console.WriteLine("Test Job is deleted."); }); } public Task JobInterrupted(JobKey jobKey, CancellationToken cancellationToken = default) { return Task.Run(() => { Console.WriteLine("Test Job is Interrupted."); }); } public Task JobPaused(JobKey jobKey, CancellationToken cancellationToken = default) { return Task.Run(() => { Console.WriteLine("Test Job is paused."); }); } public Task JobResumed(JobKey jobKey, CancellationToken cancellationToken = default) { return Task.Run(() => { Console.WriteLine("Test Job is resumed."); }); } public Task JobScheduled(ITrigger trigger, CancellationToken cancellationToken = default) { return Task.Run(() => { Console.WriteLine("Test Job is scheduled."); }); } public Task JobsPaused(string jobGroup, CancellationToken cancellationToken = default) { return Task.Run(() => { Console.WriteLine("Test Jobs is paused."); }); } public Task JobsResumed(string jobGroup, CancellationToken cancellationToken = default) { return Task.Run(() => { Console.WriteLine("Test Jobs is resumed."); }); } public Task JobUnscheduled(TriggerKey triggerKey, CancellationToken cancellationToken = default) { return Task.Run(() => { Console.WriteLine("Test Jobs is un schedulered."); }); } public Task SchedulerError(string msg, SchedulerException cause, CancellationToken cancellationToken = default) { return Task.Run(() => { Console.WriteLine("Test scheduler is error."); }); } public Task SchedulerInStandbyMode(CancellationToken cancellationToken = default) { return Task.Run(() => { Console.WriteLine("Test scheduler is standby mode."); }); } public Task SchedulerShutdown(CancellationToken cancellationToken = default) { return Task.Run(() => { Console.WriteLine("Test scheduler is shut down."); }); } public Task SchedulerShuttingdown(CancellationToken cancellationToken = default) { return Task.Run(() => { Console.WriteLine("Test scheduler is shutting down."); }); } public Task SchedulerStarted(CancellationToken cancellationToken = default) { return Task.Run(() => { Console.WriteLine("Test scheduleer is started."); }); } public Task SchedulerStarting(CancellationToken cancellationToken = default) { return Task.Run(() => { Console.WriteLine("Test scheduler is starting."); }); } public Task SchedulingDataCleared(CancellationToken cancellationToken = default) { return Task.Run(() => { Console.WriteLine("Test scheduling is cleared."); }); } public Task TriggerFinalized(ITrigger trigger, CancellationToken cancellationToken = default) { return Task.Run(() => { Console.WriteLine("Test trigger is finalized."); }); } public Task TriggerPaused(TriggerKey triggerKey, CancellationToken cancellationToken = default) { return Task.Run(() => { Console.WriteLine("Test trigger is paused."); }); } public Task TriggerResumed(TriggerKey triggerKey, CancellationToken cancellationToken = default) { return Task.Run(() => { Console.WriteLine("Test trigger is resumed."); }); } public Task TriggersPaused(string? triggerGroup, CancellationToken cancellationToken = default) { return Task.Run(() => { Console.WriteLine("Test triggers is paused."); }); } public Task TriggersResumed(string? triggerGroup, CancellationToken cancellationToken = default) { return Task.Run(() => { Console.WriteLine("Test triggers is resumed."); }); } }
触发规则监听器TriggerListener
/// <summary> /// 触发器监听 /// </summary> public class TestTriggerListener : ITriggerListener { public string Name => "TestTriggerListener"; public Task TriggerComplete(ITrigger trigger, IJobExecutionContext context, SchedulerInstruction triggerInstructionCode, CancellationToken cancellationToken = default) { //任务完成 return Task.Run(() => { Console.WriteLine("Test trigger is complete."); }); } public Task TriggerFired(ITrigger trigger, IJobExecutionContext context, CancellationToken cancellationToken = default) { return Task.Run(() => { Console.WriteLine("Test trigger is fired."); }); } public Task TriggerMisfired(ITrigger trigger, CancellationToken cancellationToken = default) { return Task.Run(() => { Console.WriteLine("Test trigger is misfired."); }); } public Task<bool> VetoJobExecution(ITrigger trigger, IJobExecutionContext context, CancellationToken cancellationToken = default) { return Task.Run(() => { Console.WriteLine("Test trigger is veto."); return false;//是否终止 }); } }
JobListener任务监听器
/// <summary> /// TestJob监听器 /// </summary> public class TestJobListener : IJobListener { public string Name => "TestJobListener"; public Task JobExecutionVetoed(IJobExecutionContext context, CancellationToken cancellationToken = default) { //任务被终止时 return Task.Run(() => { Console.WriteLine("Test Job is vetoed."); }); } public Task JobToBeExecuted(IJobExecutionContext context, CancellationToken cancellationToken = default) { //任务被执行时 return Task.Run(() => { Console.WriteLine("Test Job is to be executed."); }); } public Task JobWasExecuted(IJobExecutionContext context, JobExecutionException? jobException, CancellationToken cancellationToken = default) { //任务已经执行 return Task.Run(() => { Console.WriteLine("Test Job was executed."); }); } }
2. 添加监听
在时间轴上的监听管理器中进行添加,如下所示:
//增加监听 scheduler.ListenerManager.AddJobListener(new TestJobListener()); scheduler.ListenerManager.AddTriggerListener(new TestTriggerListener()); scheduler.ListenerManager.AddSchedulerListener(new TestSchedulerListener());
日志管理
在Quartz框架中,创建之前会进行日志创建检测,所以如果需要获取框架中的日志信息,可以进行创建实现ILogProvider,如下所示:
public class TestLogProvider : ILogProvider { public Logger GetLogger(string name) { return (level, func, exception, parameters) => { if (level >= Quartz.Logging.LogLevel.Info && func != null) { Console.WriteLine("[" + DateTime.Now.ToLongTimeString() + "] [" + level + "] " + func(), parameters); } return true; }; } public IDisposable OpenMappedContext(string key, object value, bool destructure = false) { throw new NotImplementedException(); } public IDisposable OpenNestedContext(string message) { throw new NotImplementedException(); } }
然后在当前的Scheduler中,添加日志即可,如下所示:
//日志 LogProvider.SetCurrentLogProvider(new TestLogProvider());
完整示例
在添加了监听器,日志,参数传递,任务特性后,完整的目录结构,如下所示:
示例截图