定时任务在企业项目比较常用到，几乎所有的项目都会牵扯该功能模块，定时任务一般会处理指定时间点执行某一些业务逻辑、间隔时间执行某一些业务逻辑等。
我们在之前有讲过SpringBoot是已经集成了定时任务的，详见：第二十六章：SpringBoot使用@Scheduled创建定时任务，那么我们本章将会采用外置的quartz定时任务框架来完成定时任务的分布式单节点持久化，我们为什么要持久化定时任务呢？
在一些项目中定时任务可能是必不可少的，由于某种特殊的原因定时任务可能丢失，如重启定时任务服务项目后，原内存中的定时任务就会被完全释放！那对于我们来说可能是致命的问题。当然也有强制的办法解决这类问题，但是如果我们把定时任务持久化到数据库，像维护普通逻辑数据那样维护任务，就会避免项目中遇到的种种的特殊情况。
本章目标
基于SpringBoot架构整合定时任务框架quartz来完成分布式单节点定时任务持久化，将任务持久化到数据库，更好的预防任务丢失。
构建项目
我们使用idea开发工具创建一个SpringBoot项目，pom.xml依赖配置如下所示：
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<properties>
<project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
<project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding>
<java.version>1.8</java.version>
<druid.version>1.1.5</druid.version>
<quartz.version>2.3.0</quartz.version>
</properties>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-data-jpa</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>mysql</groupId>
<artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
<scope>runtime</scope>
</dependency>
<dependency>
<groupId>com.alibaba</groupId>
<artifactId>druid</artifactId>
<version>${druid.version}</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.quartz-scheduler</groupId>
<artifactId>quartz</artifactId>
<version>${quartz.version}</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.quartz-scheduler</groupId>
<artifactId>quartz-jobs</artifactId>
<version>${quartz.version}</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework</groupId>
<artifactId>spring-context-support</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.projectlombok</groupId>
<artifactId>lombok</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
<scope>test</scope>
</dependency>
</dependencies>
...省略部分配置
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我们采用的是quartz官方最新版本2.3.0，新版本的任务调度框架做出了很多封装，使用也变得简易明了。
创建初始化完成，下面我们来创建定时任务相关的Configuration配置。
QuartzConfiguration
quartz与Spring相关框架的整合方式有很多种，我们今天采用jobDetail使用Spring Ioc托管方式来完成整合，我们可以在定时任务实例中使用Spring注入注解完成业务逻辑处理，下面我先把全部的配置贴出来再逐步分析，配置类如下所示：
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| package com.hengyu.chapter39.configuration;
import org.quartz.spi.JobFactory;
import org.quartz.spi.TriggerFiredBundle;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowire;
import org.springframework.beans.factory.config.AutowireCapableBeanFactory;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.ApplicationContextAware;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.core.io.ClassPathResource;
import org.springframework.scheduling.annotation.EnableScheduling;
import org.springframework.scheduling.quartz.SchedulerFactoryBean;
import org.springframework.scheduling.quartz.SpringBeanJobFactory;
import javax.sql.DataSource;
@Configuration
@EnableScheduling
public class QuartzConfiguration
{
public static class AutowiringSpringBeanJobFactory extends SpringBeanJobFactory implements
ApplicationContextAware {
private transient AutowireCapableBeanFactory beanFactory;
@Override
public void setApplicationContext(final ApplicationContext context) {
beanFactory = context.getAutowireCapableBeanFactory();
}
@Override
protected Object createJobInstance(final TriggerFiredBundle bundle) throws Exception {
final Object job = super.createJobInstance(bundle);
beanFactory.autowireBean(job);
return job;
}
}
@Bean
public JobFactory jobFactory(ApplicationContext applicationContext)
{
AutowiringSpringBeanJobFactory jobFactory = new AutowiringSpringBeanJobFactory();
jobFactory.setApplicationContext(applicationContext);
return jobFactory;
}
@Bean(destroyMethod = "destroy",autowire = Autowire.NO)
public SchedulerFactoryBean schedulerFactoryBean(JobFactory jobFactory, DataSource dataSource) throws Exception
{
SchedulerFactoryBean schedulerFactoryBean = new SchedulerFactoryBean();
schedulerFactoryBean.setJobFactory(jobFactory);
schedulerFactoryBean.setOverwriteExistingJobs(true);
schedulerFactoryBean.setStartupDelay(2);
schedulerFactoryBean.setAutoStartup(true);
schedulerFactoryBean.setDataSource(dataSource);
schedulerFactoryBean.setApplicationContextSchedulerContextKey("applicationContext");
schedulerFactoryBean.setConfigLocation(new ClassPathResource("/quartz.properties"));
return schedulerFactoryBean;
}
}
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AutowiringSpringBeanJobFactory
可以看到上面配置类中，AutowiringSpringBeanJobFactory我们继承了SpringBeanJobFactory 类，并且通过实现ApplicationContextAware 接口获取ApplicationContext设置方法，通过外部实例化时设置ApplicationContext实例对象，在createJobInstance方法内，我们采用AutowireCapableBeanFactory 来托管SpringBeanJobFactory 类中createJobInstance方法返回的定时任务实例，这样我们就可以在定时任务类内使用Spring Ioc相关的注解进行注入业务逻辑实例了。
JobFactory
任务工厂是在本章配置调度器时所需要的实例，我们通过jobFactory方法注入ApplicationContext实例，来创建一个AutowiringSpringBeanJobFactory对象，并且将对象实例托管到Spring Ioc容器内。
SchedulerFactoryBean
我们本章采用的是项目内部数据源的方式来设置调度器的jobSotre，官方quartz有两种持久化的配置方案。
第一种：采用quartz.properties配置文件配置独立的定时任务数据源，可以与使用项目的数据库完全独立。
第二种：采用与创建项目统一个数据源，定时任务持久化相关的表与业务逻辑在同一个数据库内。
可以根据实际的项目需求采取不同的方案，我们本章主要是通过第二种方案来进行讲解，在上面配置类中可以看到方法schedulerFactoryBean内自动注入了JobFactory 实例，也就是我们自定义的AutowiringSpringBeanJobFactory任务工厂实例，另外一个参数就是DataSource，在我们引入spring-starter-data-jpa依赖后会根据application.yml文件内的数据源相关配置自动实例化DataSource实例，这里直接注入是没有问题的。
我们通过调用SchedulerFactoryBean对象的setConfigLocation方法来设置quartz定时任务框架的基本配置，配置文件所在位置：resources/quartz.properties => classpath:/quartz.properties下。
注意：quartz.properties配置文件一定要放在classpath下，放在别的位置有部分功能不会生效。
下面我们来看下quartz.properties文件内的配置，如下所示：
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org.quartz.scheduler.instanceName = quartzScheduler
org.quartz.scheduler.instanceId = AUTO
org.quartz.jobStore.class = org.quartz.impl.jdbcjobstore.JobStoreTX
org.quartz.jobStore.driverDelegateClass = org.quartz.impl.jdbcjobstore.StdJDBCDelegate
org.quartz.jobStore.tablePrefix = QRTZ_
org.quartz.jobStore.isClustered = true
org.quartz.jobStore.useProperties = false
org.quartz.jobStore.clusterCheckinInterval = 20000
org.quartz.threadPool.class = org.quartz.simpl.SimpleThreadPool
org.quartz.threadPool.threadCount = 10
org.quartz.threadPool.threadPriority = 5
org.quartz.threadPool.threadsInheritContextClassLoaderOfInitializingThread = true
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由于我们下一章需要做分布式多节点自动交付高可用，本章的配置文件加入了分布式相关的配置。
在上面配置中org.quartz.jobStore.class与org.quartz.jobStore.driverDelegateClass是定时任务持久化的关键配置，配置了数据库持久化定时任务以及采用MySQL数据库进行连接，当然这里我们也可以配置其他的数据库，如下所示：
PostgreSQL ： org.quartz.impl.jdbcjobstore.PostgreSQLDelegate
Sybase : org.quartz.impl.jdbcjobstore.SybaseDelegate
MSSQL : org.quartz.impl.jdbcjobstore.MSSQLDelegate
HSQLDB : org.quartz.impl.jdbcjobstore.HSQLDBDelegate
Oracle : org.quartz.impl.jdbcjobstore.oracle.OracleDelegate
org.quartz.jobStore.tablePrefix属性配置了定时任务数据表的前缀，在quartz官方提供的创建表SQL脚本默认就是qrtz_，在对应的XxxDelegate驱动类内也是使用的默认值，所以这里我们如果修改表名前缀，配置可以去掉。
org.quartz.jobStore.isClustered 属性配置了开启定时任务分布式功能，再开启分布式时对应属性org.quartz.scheduler.instanceId 改成Auto配置即可，实例唯一标识会自动生成，这个标识具体生成的内容，我们一会在运行的控制台就可以看到了，定时任务分布式准备好后会输出相关的分布式节点配置信息。
创建表SQL会在本章源码resources目录下，源码地址https://gitee.com/hengboy/spring-boot-chapter。
准备测试
我们先来创建一个简单的商品数据表，建表SQL如下所示：
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| DROP TABLE IF EXISTS `basic_good_info`;
CREATE TABLE `basic_good_info` (
`BGI_ID` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '商品编号',
`BGI_NAME` varchar(20) DEFAULT NULL COMMENT '商品名称',
`BGI_PRICE` decimal(8,2) DEFAULT NULL COMMENT '单价',
`BGI_UNIT` varchar(10) DEFAULT NULL COMMENT '单位',
PRIMARY KEY (`BGI_ID`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=8 DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='商品基本信息';
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GoodEntity
我们先来针对表basic_good_info创建一个实体，并且添加JPA相关的配置，如下所示：
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| package com.hengyu.chapter39.good.entity;
import lombok.Data;
import javax.persistence.*;
import java.math.BigDecimal;
@Entity
@Table(name = "basic_good_info")
@Data
public class GoodInfoEntity
{
@Id
@GeneratedValue
@Column(name = "bgi_id")
private Long id;
@Column(name = "bgi_name")
private String name;
@Column(name = "bgi_unit")
private String unit;
@Column(name = "bgi_price")
private BigDecimal price;
}
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下面我们根据商品实体来创建JPA接口，如下所示：
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public interface GoodInfoRepository
extends JpaRepository<GoodInfoEntity,Long>
{
}
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接下来我们再来添加一个商品添加的控制器方法，如下所示：
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@RestController
@RequestMapping(value = "/good")
public class GoodController
{
@Autowired
private GoodInfoService goodInfoService;
@RequestMapping(value = "/save")
public Long save(GoodInfoEntity good) throws Exception
{
return goodInfoService.saveGood(good);
}
}
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在请求商品添加方法时，我们调用了GoodInfoService内的saveGood方法，传递一个商品的实例作为参数。我们接下来看看该类内相关代码，如下所示：
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@Service
@Transactional(rollbackFor = Exception.class)
public class GoodInfoService
{
@Autowired
private Scheduler scheduler;
@Autowired
private GoodInfoRepository goodInfoRepository;
public Long saveGood(GoodInfoEntity good) throws Exception
{
goodInfoRepository.save(good);
return good.getId();
}
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我们只是作为保存商品的操作，下面我们来模拟一个需求，在商品添加完成后1分钟我们通知后续的逻辑进行下一步处理，同时开始商品库存定时检查的任务。
定义商品添加定时任务
我们先来创建一个任务实例，并且继承org.springframework.scheduling.quartz.QuartzJobBean抽象类，重写父抽象类内的executeInternal方法来实现任务的主体逻辑。如下所示：
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public class GoodAddTimer
extends QuartzJobBean
{
static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(GoodAddTimer.class);
@Override
protected void executeInternal(JobExecutionContext jobExecutionContext) throws JobExecutionException {
logger.info("商品添加完成后执行任务，任务时间：{}",new Date());
}
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在任务主体逻辑内，我们只是做了一个简单的输出任务执行的时间，下面我们再来创建库存定时检查任务。
定义商品库存检查任务
同样需要继承org.springframework.scheduling.quartz.QuartzJobBean抽象类实现抽象类内的executeInternal方法，如下所示：
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public class GoodStockCheckTimer
extends QuartzJobBean
{
static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(GoodStockCheckTimer.class);
@Override
protected void executeInternal(JobExecutionContext jobExecutionContext) throws JobExecutionException {
logger.info("执行库存检查定时任务，执行时间：{}",new Date());
}
}
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都是简单的做了下日志的输出，下面我们需要重构GoodInfoService内的saveGood方法，对应的添加上面两个任务的创建。
设置商品添加任务到调度器
在GoodInfoService类内添加buildCreateGoodTimer方法用于实例化商品添加任务，如下所示：
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public void buildCreateGoodTimer() throws Exception
{
long startAtTime = System.currentTimeMillis() + 1000 * 60;
String name = UUID.randomUUID().toString();
String group = GoodAddTimer.class.getName();
JobDetail jobDetail = JobBuilder.newJob(GoodAddTimer.class).withIdentity(name,group).build();
Trigger trigger = TriggerBuilder.newTrigger().withIdentity(name,group).startAt(new Date(startAtTime)).build();
scheduler.scheduleJob(jobDetail, trigger);
}
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在上面方法中我们定义的GoodAddTimer实例只运行一次，在商品添加完成后延迟1分钟进行调用任务主体逻辑。
其中任务的名称以及任务的分组是为了区分任务做的限制，在同一个分组下如果加入同样名称的任务，则会提示任务已经存在，添加失败的提示。
我们通过JobDetail来构建一个任务实例，设置GoodAddTimer类作为任务运行目标对象，当任务被触发时就会执行GoodAddTimer内的executeInternal方法。
一个任务需要设置对应的触发器，触发器也分为很多种，该任务中我们并没有采用cron表达式来设置触发器，而是调用startAt方法设置任务开始执行时间。
最后将任务以及任务的触发器共同交付给任务调度器，这样就完成了一个任务的设置。
设置商品库存检查到任务调度器
在GoodInfoService类内添加buildGoodStockTimer方法用于实例化商品添加任务，如下所示：
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public void buildGoodStockTimer() throws Exception
{
String name = UUID.randomUUID().toString();
String group = GoodStockCheckTimer.class.getName();
CronScheduleBuilder scheduleBuilder = CronScheduleBuilder.cronSchedule("0/30 * * * * ?");
JobDetail jobDetail = JobBuilder.newJob(GoodStockCheckTimer.class).withIdentity(name,group).build();
Trigger trigger = TriggerBuilder.newTrigger().withIdentity(name,group).withSchedule(scheduleBuilder).build();
scheduler.scheduleJob(jobDetail, trigger);
}
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该任务的触发器我们采用了cron表达式来设置，每隔30秒执行一次任务主体逻辑。
任务触发器在创建时cron表达式可以搭配startAt方法来同时使用。
下面我们修改GoodInfoService内的saveGood方法，分别调用设置任务的两个方法，如下所示：
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public Long saveGood(GoodInfoEntity good) throws Exception
{
goodInfoRepository.save(good);
buildCreateGoodTimer();
buildGoodStockTimer();
return good.getId();
}
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下面我们就来测试下任务是否可以顺序的被持久化到数据库，并且是否可以在重启服务后执行重启前添加的任务。
测试
下面我们来启动项目，启动成功后，我们来查看控制台输出的分布式节点的信息，如下所示：
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| 2017-11-05 18:09:40.052 INFO 7708 --- [ main] c.hengyu.chapter39.Chapter39Application : 【【【【【【定时任务分布式节点 - 1 已启动】】】】】】
2017-11-05 18:09:42.005 INFO 7708 --- [lerFactoryBean]] o.s.s.quartz.SchedulerFactoryBean : Starting Quartz Scheduler now, after delay of 2 seconds
2017-11-05 18:09:42.027 INFO 7708 --- [lerFactoryBean]] o.s.s.quartz.LocalDataSourceJobStore : ClusterManager: detected 1 failed or restarted instances.
2017-11-05 18:09:42.027 INFO 7708 --- [lerFactoryBean]] o.s.s.quartz.LocalDataSourceJobStore : ClusterManager: Scanning for instance "yuqiyu1509876084785"'s failed in-progress jobs.
2017-11-05 18:09:42.031 INFO 7708 --- [lerFactoryBean]] o.s.s.quartz.LocalDataSourceJobStore : ClusterManager: ......Freed 1 acquired trigger(s).
2017-11-05 18:09:42.033 INFO 7708 --- [lerFactoryBean]] org.quartz.core.QuartzScheduler : Scheduler schedulerFactoryBean_$_yuqiyu1509876579404 started.
|
定时任务是在项目启动后2秒进行执行初始化，并且通过ClusterManager来完成了instance的创建，创建的节点唯一标识为yuqiyu1509876084785。
编写商品控制器请求方法测试用例，如下所示：
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| @RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
public class Chapter39ApplicationTests {
private MockMvc mockMvc;
@Autowired
private WebApplicationContext webApplicationContext;
@Before
public void before() {
mockMvc = MockMvcBuilders.webAppContextSetup(webApplicationContext).build();
}
@Test
public void addGood() throws Exception
{
MvcResult result = mockMvc.perform(MockMvcRequestBuilders.post("/good/save")
.param("name","西瓜")
.param("unit","斤")
.param("price","12.88")
)
.andDo(MockMvcResultHandlers.print())
.andExpect(MockMvcResultMatchers.status().is(200))
.andReturn();
result.getResponse().setCharacterEncoding("UTF-8");
System.out.println(result.getResponse().getContentAsString());
}
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测试用例相关文章请访问第三十五章：SpringBoot与单元测试的小秘密，我们来执行addGood测试方法，查看控制台输出，如下所示：
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| ....省略部分输出
Hibernate: insert into basic_good_info (bgi_name, bgi_price, bgi_unit) values (?, ?, ?)
2017-11-05 18:06:35.699 TRACE 7560 --- [ main] o.h.type.descriptor.sql.BasicBinder : binding parameter [1] as [VARCHAR] - [西瓜]
2017-11-05 18:06:35.701 TRACE 7560 --- [ main] o.h.type.descriptor.sql.BasicBinder : binding parameter [2] as [NUMERIC] - [12.88]
2017-11-05 18:06:35.701 TRACE 7560 --- [ main] o.h.type.descriptor.sql.BasicBinder : binding parameter [3] as [VARCHAR] - [斤]
....省略部分输出
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....省略部分输出
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可以看到我们的商品已被成功的写入到数据库并且输出的主键值，我们的任务是否也成功的被写入到数据库了呢？我们来查看qrtz_job_details表内任务列表，如下所示：
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| schedulerFactoryBean 7567c9d7-76f5-47f3-bc5d-b934f4c1063b com.hengyu.chapter39.timers.GoodStockCheckTimer com.hengyu.chapter39.timers.GoodStockCheckTimer 0 0 0 0 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
schedulerFactoryBean e5e08ab0-9be3-43fb-93b8-b9490432a5d7 com.hengyu.chapter39.timers.GoodAddTimer com.hengyu.chapter39.timers.GoodAddTimer 0 0 0 0 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任务已经被成功的持久化到数据库内，等待1分钟后查看控制台输出内容如下所示：
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| 2017-11-05 18:12:30.017 INFO 7708 --- [ryBean_Worker-1] c.h.c.timers.GoodStockCheckTimer : 执行库存检查定时任务，执行时间：Sun Nov 05 18:12:30 CST 2017
2017-11-05 18:13:00.009 INFO 7708 --- [ryBean_Worker-2] c.h.c.timers.GoodStockCheckTimer : 执行库存检查定时任务，执行时间：Sun Nov 05 18:13:00 CST 2017
2017-11-05 18:13:02.090 INFO 7708 --- [ryBean_Worker-3] c.hengyu.chapter39.timers.GoodAddTimer : 商品添加完成后执行任务，任务时间：Sun Nov 05 18:13:02 CST 2017
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根据输出的内容来判定完全吻合我们的配置参数，库存检查为30秒执行一次，而添加成功后的提醒则是1分钟后执行一次。执行完成后就会被直接销毁，我们再来查看数据库表qrtz_job_details，这时就可以看到还剩下1个任务。
重启服务任务是否自动执行？
下面我们把项目重启下，然后观察控制台的输出内容，如下所示：
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| 2017-11-05 18:15:54.018 INFO 7536 --- [ main] c.hengyu.chapter39.Chapter39Application : 【【【【【【定时任务分布式节点 - 1 已启动】】】】】】
2017-11-05 18:15:55.975 INFO 7536 --- [lerFactoryBean]] o.s.s.quartz.SchedulerFactoryBean : Starting Quartz Scheduler now, after delay of 2 seconds
2017-11-05 18:15:56.000 INFO 7536 --- [lerFactoryBean]] org.quartz.core.QuartzScheduler : Scheduler schedulerFactoryBean_$_yuqiyu1509876953202 started.
2017-11-05 18:16:15.999 INFO 7536 --- [_ClusterManager] o.s.s.quartz.LocalDataSourceJobStore : ClusterManager: detected 1 failed or restarted instances.
2017-11-05 18:16:16.000 INFO 7536 --- [_ClusterManager] o.s.s.quartz.LocalDataSourceJobStore : ClusterManager: Scanning for instance "yuqiyu1509876579404"'s failed in-progress jobs.
2017-11-05 18:16:16.005 INFO 7536 --- [_ClusterManager] o.s.s.quartz.LocalDataSourceJobStore : ClusterManager: ......Freed 1 acquired trigger(s).
2017-11-05 18:16:16.041 INFO 7536 --- [ryBean_Worker-1] c.h.c.timers.GoodStockCheckTimer : 执行库存检查定时任务，执行时间：Sun Nov 05 18:16:16 CST 2017
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可以看到成功的自动执行了我们在重启之前配置的任务。
总结
本章主要讲解了SpringBoot整合quartz定时任务框架，完成了分布式单节点任务持久化，下一章我们会讲解任务参数传递以及分布式多节点任务自动负载。
OAuth vs SAML vs OpenID
