术语：
scheduler：任务调度器
job： 被调度的任务
trigger：触发器，用于定义Job调度时间规则，一个Job可对应多个trigger
misfire：本来应该被执行但实际没有被执行的任务调度
一 概述
Quartz是一个用JAVA实现的开源的任务调度框架。
Quartz 任务调度的核心元素是 scheduler, trigger 和 job，job是被调度执行的任务，trigger定义了job何时被调度的规则， scheduler 是实际执行调度的控制器。
Quartz集群中的每个节点是一个独立的Quartz应用，没有负责集中管理的节点。节点将自身信息注册至数据库的qrtz_scheduler_state表中，并定时刷新心跳。节点间通过数据库表来感知到另一节点，通过qrtz_locks表的行锁来进行通信（STATE_ACCESS/TRIGGER_ACCESS）。
Quartz数据库核心表如下：
QRTZ_CRON_TRIGGERS 存储CronTrigger，包括Cron表达式和时区信息
QRTZ_FIRED_TRIGGERS 存储与已触发的Trigger相关的状态信息
QRTZ_PAUSED_TRIGGER_GRPS 存储已暂停的Trigger组的信息
QRTZ_SCHEDULER_STATE 存储Schedulers的状态信息
QRTZ_LOCKS 存储程序的悲观锁的信息
QRTZ_JOB_DETAILS 存储Job的详细信息
QRTZ_SIMPLE_TRIGGERS 存储简单的Trigger，包括重复次数、间隔、以及已触的次数
QRTZ_BLOG_TRIGGERS Trigger作为Blob类型存储
QRTZ_TRIGGERS 存储已配置的Trigger的信息，包含下一次调度的时间
二 使用流程
1 quartz集群部署
集群初始化
//从配置文件初始化schedulerFactory
SchedulerFactory schedulerFactory = new StdSchedulerFactory(properties);
//创建scheduler
scheduler = schedulerFactory.getScheduler();
//启动scheduler
scheduler.start();
2 实现Job接口
public class JobImpl implements Job {
@Override
//Job被调度时执行的方法
public void execute(JobExecutionContext context) throws JobExecutionException {
//bussiness code
}
}
3 向scheduler注册Job
JobKey jobKey = new JobKey(jobName, jobGroupName);
JobDetail jobDetail = newJob(JobImpl.class).withIdentity(jobKey).build();
scheduler.addJob(jobDetail, false, true);
4 向scheduler注册trigger
TriggerKey triggerKey = new TriggerKey(jobName, jobGroupName);
//有多种Trigger的实现类
CronTrigger cronTrigger = newTrigger().withIdentity(triggerKey)
.startAt(startDate) //trigger的有效时间
.endAt(endDate)
.withSchedule(cronSchedule(cronExpression) //cron表达式
.withMisfireHandlingInstructionDoNothing()) //misfire策略
.forJob(jobDetail) //关联Job
.build();
scheduler.scheduleJob(cronTrigger); //向scheduler注册
Quartz提供了四种trigger：SimpleTrigger，CronTirgger，DateIntervalTrigger， NthIncludedDayTrigger
三 源码解读
1. 初始化Scheduler
SchedulerFactory.getScheduler()
用来获取一个调度器，并初始化它所依赖的各个组件；
a) 初始化scheduler -> quartzScheduler -> quartzSchedulerThread；
scheduler: quartzScheduler实例的代理
quartzScheduler: quartz的核心部分，用于调度Job和注册JobListener
quartzSchedulerThread: quartzScheduler的成员变量，用于获取/触发Trigger的线程
b) 初始化JobStore,用于quartzScheduler操作Job和Trigger；
有两种实现：
RAMJobStore，Trigger和Job放在内存里；
JobStoreSupport，存在数据库中；通常采用这种方式；
2. 启动quartzScheduler
Scheduler.start()
启动调度器，集群开始工作；
public void start() throws SchedulerException {
```
// 通知SchedulerListener scheduler开始启动；SchedulerListener用于监听一些Scheduler执行Job的事件，如Job执行完成；
notifySchedulerListenersStarting();
//创建并启动clusterManager，用于集群故障检测；
//创建并启动MisfireHandler，处理misfired job；有不同的策略，简单来说分为：立即触发一次或忽略；PFlow的配置是忽略；定义trigger时配置；
this.resources.getJobStore().schedulerStarted();
//启动插件
startPlugins();
//唤醒quartzSchedulerThread，用于具体的调度；
schedThread.togglePause(false);
//通知schedulerListener启动已完成
notifySchedulerListenersStarted();
}
3. quartzScheduler的核心逻辑
QuartzSchedulerThread.run()
从数据库中循环的查找30秒内将要被触发的trigger，异步执行对应的Job，最后释放trigger .
主要逻辑：
public void run() {
boolean lastAcquireFailed = false;
while (!halted.get()) {
//等待被quartzScheduler启动时nodify
while (paused && !halted.get()) {
sigLock.wait(1000L);
}
......
//检查线程池中的可用线程数. 'will always be true, due to semantics of blockForAvailableThreads'
int availThreadCount = qsRsrcs.getThreadPool().blockForAvailableThreads();
if(availThreadCount > 0) {
......
//调度器在trigger队列中寻找30秒内一定数目的trigger(需要保证集群节点的系统时间一致)
triggers = qsRsrcs.getJobStore().acquireNextTriggers(now + idleWaitTime, Math.min(availThreadCount,qsRsrcs.getMaxBatchSize()), qsRsrcs.getBatchTimeWindow());
//获取最近的trigger，等待并触发
long triggerTime = triggers.get(0).getNextFireTime().getTime();
long timeUntilTrigger = triggerTime - now;
while(timeUntilTrigger > 2) {
//假如没有新的更近的trigger fire时间点，就接着等待
if (!isCandidateNewTimeEarlierWithinReason(triggerTime, false)) {
timeUntilTrigger = triggerTime - now;
if(timeUntilTrigger >= 1)
sigLock.wait(timeUntilTrigger);
}
//假如有更新的trigger就break，并重新获得30秒内将被fire的trigger
if(releaseIfScheduleChangedSignificantly(triggers, triggerTime)) {
break;
}
timeUntilTrigger = triggerTime - now;
}
......
//触发trigger, triggers中未满足触发条件的(state!=ACQUIRED)会被过滤
List<TriggerFiredResult> res = qsRsrcs.getJobStore().triggersFired(triggers);
......
//释放trigger
for (int i = 0; i < triggers.size(); i++) {
qsRsrcs.getJobStore().releaseAcquiredTrigger(triggers.get(i));
}
}
}
4. QuartzSchedulerThread如何操作Trigger - JobStore
QuartzSchedulerThread对于trigger的操作是通过JobStore来完成的，PFlow使用的实现类是JobStoreTX；
Trigger被持久化至mysql的qrtz_triggers表中；
对Trigger的操作都需要获得TRIGGER_ACCESS锁（mysql的行锁，具体：StdRowLockSemaphore)，以此保证线程安全；
最终调用的都是JobStoreSupport.executeInNonManagedTXLock方法;
例如获取trigger的方法
public List<OperableTrigger> acquireNextTriggers(final long noLaterThan, final int maxCount, final long timeWindow)
throws JobPersistenceException {
String lockName = LOCK_TRIGGER_ACCESS; //获得该锁后才可进行操作
return executeInNonManagedTXLock(lockName,
new TransactionCallback>() { //定义的回调函数，获得trigger
public List<OperableTrigger> execute(Connection conn) {
return acquireNextTrigger(conn, noLaterThan, maxCount, timeWindow);
}
},
new TransactionValidator<List<OperableTrigger>>() {
...
}
return false;
});
}
参考
https://tech.meituan.com/2014/08/31/mt-crm-quartz.html
http://wangtianzhi.cn/2016/01/03/quartz-source-analysis/
https://www.ibm.com/developerworks/cn/opensource/os-cn-quartz/
