Quartz与Spring集成的初始化分析

前言

Quartz是一个开源的定时调度框架，支持集群部署。我们可以通过其Java API来使用它，或者通过Spring来配置与管理，也可以结合使用两种方式。本文重点分析Quartz与Spring集成时的初始化过程。

SchedulerFactoryBean

与Spring集成时通常需要在Spring配置文件中加入SchedulerFactoryBean这个工厂Bean，例如：

<bean id="schedulerFactoryBean" class="org.springframework.scheduling.quartz.SchedulerFactoryBean">
<property name="dataSource" ref="dataSource"/>
<property name="overwriteExistingJobs" value="true"/>
<property name="configLocation" value="classpath:quartz.properties"/>
</bean>

再来看看SchedulerFactoryBean的类定义：

public class SchedulerFactoryBean extends SchedulerAccessor implements FactoryBean<Scheduler>, BeanNameAware,
ApplicationContextAware, InitializingBean, DisposableBean, SmartLifecycle {

从中看到其实现了FactoryBean、BeanNameAware、ApplicationContextAware、InitializingBean、DisposableBean等常用接口，这些接口的具体意义本文不作赘述，不了解的可以专门研究下Spring的原理和源码实现。根据Spring的原理我们知道，如果Bean本身实现了InitializingBean接口，那么在Spring加载解析BeanDefinition，并初始化Bean后会调用SchedulerFactoryBean的afterPropertiesSet方法，这里只会挑出其中的关键代码进行分析。

初始化SchedulerFactory

在afterPropertiesSet中首先会初始化SchedulerFactoryBean，代码如下：

// Create SchedulerFactory instance...
SchedulerFactory schedulerFactory = BeanUtils.instantiateClass(this.schedulerFactoryClass);
initSchedulerFactory(schedulerFactory);

属性schedulerFactoryClass的默认值是StdSchedulerFactory.class，因此这里默认会初始化StdSchedulerFactory，用户也可以使用Spring的配置文件修改schedulerFactoryClass的值为其他SchedulerFactory接口的实现（比如RemoteScheduler或者继承RemoteMBeanScheduler的子类）。在使用Spring的BeanUtils工具类对SchedulerFactory实例化后，调用initSchedulerFactory方法（见代码清单1）对SchedulerFactory初始化。
代码清单1 初始化SchedulerFactory

private void initSchedulerFactory(SchedulerFactory schedulerFactory) throws SchedulerException, IOException {
if (!(schedulerFactory instanceof StdSchedulerFactory)) {
if (this.configLocation != null || this.quartzProperties != null ||
this.taskExecutor != null || this.dataSource != null) {
throw new IllegalArgumentException(
"StdSchedulerFactory required for applying Quartz properties: " + schedulerFactory);
}
// Otherwise assume that no initialization is necessary...
return;
}

Properties mergedProps = new Properties();

if (this.resourceLoader != null) {
mergedProps.setProperty(StdSchedulerFactory.PROP_SCHED_CLASS_LOAD_HELPER_CLASS,
ResourceLoaderClassLoadHelper.class.getName());
}

if (this.taskExecutor != null) {
mergedProps.setProperty(StdSchedulerFactory.PROP_THREAD_POOL_CLASS,
LocalTaskExecutorThreadPool.class.getName());
}
else {
// Set necessary default properties here, as Quartz will not apply
// its default configuration when explicitly given properties.
mergedProps.setProperty(StdSchedulerFactory.PROP_THREAD_POOL_CLASS, SimpleThreadPool.class.getName());
mergedProps.setProperty(PROP_THREAD_COUNT, Integer.toString(DEFAULT_THREAD_COUNT));
}

if (this.configLocation != null) {
if (logger.isInfoEnabled()) {
logger.info("Loading Quartz config from [" + this.configLocation + "]");
}
PropertiesLoaderUtils.fillProperties(mergedProps, this.configLocation);
}

CollectionUtils.mergePropertiesIntoMap(this.quartzProperties, mergedProps);

if (this.dataSource != null) {
mergedProps.put(StdSchedulerFactory.PROP_JOB_STORE_CLASS, LocalDataSourceJobStore.class.getName());
}

// Make sure to set the scheduler name as configured in the Spring configuration.
if (this.schedulerName != null) {
mergedProps.put(StdSchedulerFactory.PROP_SCHED_INSTANCE_NAME, this.schedulerName);
}

((StdSchedulerFactory) schedulerFactory).initialize(mergedProps);
}

仔细阅读initSchedulerFactory方法，可以理解其初始化过程如下:

对于非StdSchedulerFactory的其他SchedulerFactory，需要对参数进行检查；
设置内置的属性并存入mergedProps这个字典中。这些属性包括：
org.quartz.scheduler.classLoadHelper.class：用于Quartz与Spring集成时加载Spring资源；
org.quartz.threadPool.class：执行Quartz中Task的线程池；
org.quartz.threadPool.threadCount：执行Quartz中Task的线程池的线程数量。
加载configLocation属性指定的属性文件中的属性并合并到mergedProps中，这说明属性文件中的配置可以覆盖内置的属性参数。
向mergedProps中设置其它属性：
org.quartz.jobStore.class：作业持久化存储的类，值为LocalDataSourceJobStore；
org.quartz.scheduler.instanceName：值为Spring配置文件中设置的值；
调用StdSchedulerFactory的initialize方法进一步初始化，实质上不过是创建PropertiesParser对mergedProps进行包装（见代码清单2）；
代码清单2 StdSchedulerFactory的initialize实现

public void initialize(Properties props) throws SchedulerException {
if (propSrc == null) {
propSrc = "an externally provided properties instance.";
}

this.cfg = new PropertiesParser(props);
}

初始化后的动作

在SchedulerFactory初始化完成后，还会执行代码清单3中代码，其步骤归纳如下：使用ThreadLocal技术持有resourceLoader、taskExecutor、dataSource、nonTransactionalDataSource；
调用createScheduler方法创建调度器（具体内容将会在另一篇博文单独介绍）；
调用populateSchedulerContext，指定调度上下文（SchedulerContext）的属性和它有的Spring的ApplicationContext；
给调度器设置作业工厂类JobFactory；
调用registerListeners方法注册有关调度、作业、触发器等内容的监听器（见代码清单4）；
调用registerJobsAndTriggers方法注册作业和触发器（具体内容将会在另一篇博文单独介绍）；
代码清单3 初始化后的动作

this.scheduler = createScheduler(schedulerFactory, this.schedulerName);
populateSchedulerContext();

if (!this.jobFactorySet && !(this.scheduler instanceof RemoteScheduler)) {
// Use AdaptableJobFactory as default for a local Scheduler, unless when
// explicitly given a null value through the "jobFactory" bean property.
this.jobFactory = new AdaptableJobFactory();
}
if (this.jobFactory != null) {
if (this.jobFactory instanceof SchedulerContextAware) {
((SchedulerContextAware) this.jobFactory).setSchedulerContext(this.scheduler.getContext());
}
this.scheduler.setJobFactory(this.jobFactory);
}
//省略次要代码
registerListeners();
registerJobsAndTriggers();

代码清单4 注册监听器

protected void registerListeners() throws SchedulerException {
ListenerManager listenerManager = getScheduler().getListenerManager();
if (this.schedulerListeners != null) {
for (SchedulerListener listener : this.schedulerListeners) {
listenerManager.addSchedulerListener(listener);
}
}
if (this.globalJobListeners != null) {
for (JobListener listener : this.globalJobListeners) {
listenerManager.addJobListener(listener);
}
}
if (this.globalTriggerListeners != null) {
for (TriggerListener listener : this.globalTriggerListeners) {
listenerManager.addTriggerListener(listener);
}
}
}

总结

对于熟悉Java的开发人员而言，任何Java对象（基本对象和复合对象）在使用之前都需要初始化，Quartz作为一个大的组件，其本身也是一个对象。从SchedulerFactoryBean的类定义中，我们可以看到其充分利用了Spring提供的各种扩展接口，以便于在调度上下文中使用Spring支持的丰富功能。在SchedulerFactory的初始化过程中，我们看到SchedulerFactoryBean支持多种注入属性，而且这些属性可以覆盖内置的属性设置，使用者可以根据自身需要进行配置。另外通过configLocation属性指定属性文件，可以在单独的属性文件中配置属性，当要配置的属性很多时，可以避免xml配置臃肿。添加对调度、作业及触发器等内容的监听器添加，以便于感兴趣的组件，在以上内容发生变化时，进行一些操作。这种方式也能够将其他组件与SchedulerFactoryBean之间的关系进行解耦。

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