.NET6+Quartz实现定时任务-摩杜云开发者社区

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：

 1 using Quartz;
 2 using System.Diagnostics;
 3 
 4 namespace DemoQuartz.QuartzA.Job
 5 {
 6     /// <summary>
 7     /// 测试任务，实现IJob接口
 8     /// </summary>
 9     public class TestJob : IJob
10     {
11         public TestJob()
12         {
13             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
14         }
15 
16         public Task Execute(IJobExecutionContext context)
17         {
18             return Task.Run(() =>
19              {
20                  Console.WriteLine($"******************************");
21                  Console.WriteLine($"测试信息{DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss.fff")}");
22                  Console.WriteLine($"******************************");
23                  Console.WriteLine();
24              });
25         }
26     }
27 }

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：

1 //创建计划单元（时间轴，载体）
2 StdSchedulerFactory schedulerFactory = new StdSchedulerFactory();
3 var scheduler = await schedulerFactory.GetScheduler();
4 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：

1 //Trigger时间触发机制
2 var trigger = TriggerBuilder.Create()
3     .WithIdentity("TestTrigger","TestGroup")
4     //.StartNow() //立即执行
5     .WithSimpleSchedule(w=>w.WithIntervalInSeconds(5).WithRepeatCount(5))//.RepeatForever()//无限循环
6     //.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
7     .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：

1 //Job详细描述
2 var jobDetail = JobBuilder.Create<TestJob>()
3     .WithDescription("这是一个测试Job")
4     .WithIdentity("TestJob", "TestGroup")
5     .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：

1 //把时间和任务通过载体关联起来
2 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：

 1 //传递参数
 2 jobDetail.JobDataMap.Add("name", "Alan");
 3 jobDetail.JobDataMap.Add("age", 20);
 4 jobDetail.JobDataMap.Add("sex", true);
 5 
 6 
 7 //trigger同样可以传递参数
 8 trigger.JobDataMap.Add("like1", "meimei");
 9 trigger.JobDataMap.Add("like2", "football");
10 trigger.JobDataMap.Add("like3", "sing");

获取参数，如下所示：

 1 //获取参数
 2 var name = context.JobDetail.JobDataMap.GetString("name");
 3 var age = context.JobDetail.JobDataMap.GetInt("age");
 4 var sex = context.JobDetail.JobDataMap.GetBoolean("sex") ? "男" : "女";
 5 
 6 var like1 = context.Trigger.JobDataMap.GetString("like1");
 7 var like2 = context.Trigger.JobDataMap.GetString("like2");
 8 var like3 = context.Trigger.JobDataMap.GetString("like3");
 9 
10 //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

  1 public class TestSchedulerListener : ISchedulerListener
  2 {
  3     public Task JobAdded(IJobDetail jobDetail, CancellationToken cancellationToken = default)
  4     {
  5         return Task.Run(() => {
  6             Console.WriteLine("Test Job is added.");
  7         });
  8     }
  9 
 10     public Task JobDeleted(JobKey jobKey, CancellationToken cancellationToken = default)
 11     {
 12         return Task.Run(() => {
 13             Console.WriteLine("Test Job is deleted.");
 14         });
 15     }
 16 
 17     public Task JobInterrupted(JobKey jobKey, CancellationToken cancellationToken = default)
 18     {
 19         return Task.Run(() => {
 20             Console.WriteLine("Test Job is Interrupted.");
 21         });
 22     }
 23 
 24     public Task JobPaused(JobKey jobKey, CancellationToken cancellationToken = default)
 25     {
 26         return Task.Run(() => {
 27             Console.WriteLine("Test Job is paused.");
 28         });
 29     }
 30 
 31     public Task JobResumed(JobKey jobKey, CancellationToken cancellationToken = default)
 32     {
 33         return Task.Run(() => {
 34             Console.WriteLine("Test Job is resumed.");
 35         });
 36     }
 37 
 38     public Task JobScheduled(ITrigger trigger, CancellationToken cancellationToken = default)
 39     {
 40         return Task.Run(() => {
 41             Console.WriteLine("Test Job is scheduled.");
 42         });
 43     }
 44 
 45     public Task JobsPaused(string jobGroup, CancellationToken cancellationToken = default)
 46     {
 47         return Task.Run(() => {
 48             Console.WriteLine("Test Jobs is paused.");
 49         });
 50     }
 51 
 52     public Task JobsResumed(string jobGroup, CancellationToken cancellationToken = default)
 53     {
 54         return Task.Run(() => {
 55             Console.WriteLine("Test Jobs is resumed.");
 56         });
 57     }
 58 
 59     public Task JobUnscheduled(TriggerKey triggerKey, CancellationToken cancellationToken = default)
 60     {
 61         return Task.Run(() => {
 62             Console.WriteLine("Test Jobs is un schedulered.");
 63         });
 64     }
 65 
 66     public Task SchedulerError(string msg, SchedulerException cause, CancellationToken cancellationToken = default)
 67     {
 68         return Task.Run(() => {
 69             Console.WriteLine("Test scheduler is error.");
 70         });
 71     }
 72 
 73     public Task SchedulerInStandbyMode(CancellationToken cancellationToken = default)
 74     {
 75         return Task.Run(() => {
 76             Console.WriteLine("Test scheduler is standby mode.");
 77         });
 78     }
 79 
 80     public Task SchedulerShutdown(CancellationToken cancellationToken = default)
 81     {
 82         return Task.Run(() => {
 83             Console.WriteLine("Test scheduler is shut down.");
 84         });
 85     }
 86 
 87     public Task SchedulerShuttingdown(CancellationToken cancellationToken = default)
 88     {
 89         return Task.Run(() => {
 90             Console.WriteLine("Test scheduler is shutting down.");
 91         });
 92     }
 93 
 94     public Task SchedulerStarted(CancellationToken cancellationToken = default)
 95     {
 96         return Task.Run(() => {
 97             Console.WriteLine("Test scheduleer is started.");
 98         });
 99     }
100 
101     public Task SchedulerStarting(CancellationToken cancellationToken = default)
102     {
103         return Task.Run(() => {
104             Console.WriteLine("Test scheduler is starting.");
105         });
106     }
107 
108     public Task SchedulingDataCleared(CancellationToken cancellationToken = default)
109     {
110         return Task.Run(() => {
111             Console.WriteLine("Test scheduling is cleared.");
112         });
113     }
114 
115     public Task TriggerFinalized(ITrigger trigger, CancellationToken cancellationToken = default)
116     {
117         return Task.Run(() => {
118             Console.WriteLine("Test trigger is finalized.");
119         });
120     }
121 
122     public Task TriggerPaused(TriggerKey triggerKey, CancellationToken cancellationToken = default)
123     {
124         return Task.Run(() => {
125             Console.WriteLine("Test trigger is paused.");
126         });
127     }
128 
129     public Task TriggerResumed(TriggerKey triggerKey, CancellationToken cancellationToken = default)
130     {
131         return Task.Run(() => {
132             Console.WriteLine("Test trigger is resumed.");
133         });
134     }
135 
136     public Task TriggersPaused(string? triggerGroup, CancellationToken cancellationToken = default)
137     {
138         return Task.Run(() => {
139             Console.WriteLine("Test triggers is paused.");
140         });
141     }
142 
143     public Task TriggersResumed(string? triggerGroup, CancellationToken cancellationToken = default)
144     {
145         return Task.Run(() => {
146             Console.WriteLine("Test triggers is resumed.");
147         });
148     }
149 }

触发规则监听器TriggerListener

 1 /// <summary>
 2 /// 触发器监听
 3 /// </summary>
 4 public class TestTriggerListener : ITriggerListener
 5 {
 6     public string Name => "TestTriggerListener";
 7 
 8     public Task TriggerComplete(ITrigger trigger, IJobExecutionContext context, SchedulerInstruction triggerInstructionCode, CancellationToken cancellationToken = default)
 9     {
10         //任务完成
11         return Task.Run(() => {
12             Console.WriteLine("Test trigger is complete.");
13         
14         });
15     }
16 
17     public Task TriggerFired(ITrigger trigger, IJobExecutionContext context, CancellationToken cancellationToken = default)
18     {
19         return Task.Run(() => {
20             Console.WriteLine("Test trigger is fired.");
21 
22         });
23     }
24 
25     public Task TriggerMisfired(ITrigger trigger, CancellationToken cancellationToken = default)
26     {
27         return Task.Run(() => {
28             Console.WriteLine("Test trigger is misfired.");
29 
30         });
31     }
32 
33     public Task<bool> VetoJobExecution(ITrigger trigger, IJobExecutionContext context, CancellationToken cancellationToken = default)
34     {
35         return Task.Run(() => {
36             Console.WriteLine("Test trigger is veto.");
37             return false;//是否终止
38         });
39     }
40 }

JobListener任务监听器

 1 /// <summary>
 2 /// TestJob监听器
 3 /// </summary>
 4 public class TestJobListener : IJobListener
 5 {
 6     public string Name => "TestJobListener";
 7 
 8     public Task JobExecutionVetoed(IJobExecutionContext context, CancellationToken cancellationToken = default)
 9     {
10         //任务被终止时
11         return Task.Run(() => {
12             Console.WriteLine("Test Job is vetoed.");
13         });
14     }
15 
16     public Task JobToBeExecuted(IJobExecutionContext context, CancellationToken cancellationToken = default)
17     {
18         //任务被执行时
19         return Task.Run(() => {
20             Console.WriteLine("Test Job is to be executed.");
21         });
22     }
23 
24     public Task JobWasExecuted(IJobExecutionContext context, JobExecutionException? jobException, CancellationToken cancellationToken = default)
25     {
26         //任务已经执行
27         return Task.Run(() => {
28             Console.WriteLine("Test Job was executed.");
29         });
30     }
31 }

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：

1 //增加监听
2 scheduler.ListenerManager.AddJobListener(new TestJobListener());
3 scheduler.ListenerManager.AddTriggerListener(new TestTriggerListener());
4 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：

 1 public class TestLogProvider : ILogProvider
 2 {
 3     public Logger GetLogger(string name)
 4     {
 5         return (level, func, exception, parameters) =>
 6         {
 7             if (level >= Quartz.Logging.LogLevel.Info && func != null)
 8             {
 9                 Console.WriteLine("[" + DateTime.Now.ToLongTimeString() + "] [" + level + "] " + func(), parameters);
10             }
11             return true;
12         };
13     }
14 
15     public IDisposable OpenMappedContext(string key, object value, bool destructure = false)
16     {
17         throw new NotImplementedException();
18     }
19 
20     public IDisposable OpenNestedContext(string message)
21     {
22         throw new NotImplementedException();
23     }
24 }

然后在当前的Scheduler中，添加日志即可，如下所示：

1 //日志
2 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

以上就是.Net6.0+Quartz开发控制台定时任务调度的全部内容。以上任务都是硬编码的固定程序，包括任务的启停，那么如果能通过可视化界面来创建以及管理任务，是不是一件很爽的事情呢，这也是后续需要探讨的内容。