Spring Boot Batch批处理框架深入解读

1、batch简介

batch 是一款轻量的、全面的批处理框架，用于开发强大的日常运营的企业级批处理应用程序。

框架主要有以下功能：

Transaction management（事务管理）
Chunk based processing（基于块的处理）
Declarative I/O（声明式的输入输出）
Start/Stop/Restart（启动/停止/再启动）
Retry/Skip（重试/跳过）

2、框架全貌

框架四个角色：

JobLauncher是任务启动器，通过它来启动任务，可以看做是程序的入口。
Job代表着一个具体的任务。
Step代表着一个具体的步骤，一个Job可以包含多个Step。
JobRepository是存储数据的地方，可以看做是一个数据库的接口，在任务执行的时候需要通过它来记录任务状态等等信息。

JobLauncher

JobLauncher是任务启动器，该接口只有一个run方法：

public interface JobLauncher {
    public JobExecution run(Job job, JobParameters jobParameters) throws JobExecutionAlreadyRunningException, JobRestartException, JobInstanceAlreadyCompleteException, JobParametersInvalidException;
}

通过JobLauncher可以在Java程序中调用批处理任务，也可以通过命令行或者其他框架（如定时调度框架Quartz、Web后台框架Spring MVC）中调用批处理任务。Spring Batch框架提供了一个JobLauncher的实现类SimpleJobLauncher。

Job

Job代表着一个任务，一个Job与一个或者多个JobInstance相关联，而一个JobInstance又与一个或者多个JobExecution相关联：

很多时候，任务并不是执行一次就完了，更多的可能情况是定时执行任务。为区分每次执行的任务，框架使用JobInstance。

如上图所示，Job是一个EndOfDay（每天最后时刻执行的任务），那么其中一个JobInstance就代表着2007年5月5日那天执行的任务实例。框架通过在执行JobLauncher.run(Job, JobParameters)方法时传入的JobParameters来区分是哪一天的任务。

由于2007年5月5日那天执行的任务可能不会一次就执行完成，比如中途被停止，或者出现异常导致中断，需要多执行几次才能完成，所以框架使用了JobExecution来表示每次执行的任务。

ItemReader

ItemReader代表着读操作，其接口如下：

public interface ItemReader<T> {    
    T read() throws Exception, UnexpectedInputException, ParseException, NonTransientResourceException;
}

框架已经提供了多种ItemReader接口的实现类，包括对文本文件、XML文件、数据库、JMS消息等读的处理，当然我们也可以自己实现该接口。

ItemProcessor

ItemReader代表着处理操作，其接口如下：

public interface ItemProcessor<I, O> {    
    O process(I item) throws Exception;
}

process方法的形参传入I类型的对象，通过处理后返回O型的对象。开发者可以实现自己的业务代码来对数据进行处理。

ItemWriter

ItemReader代表着写操作，其接口如下：

public interface ItemWriter<T> {    
    void write(List<? extends T> items) throws Exception;
}

框架已经提供了多种ItemWriter接口的实现类，包括对文本文件、XML文件、数据库、JMS消息等写的处理，当然我们也可以自己实现该接口。

JobRepository

JobRepository用于存储任务执行的状态信息，比如什么时间点执行了什么任务、任务执行结果如何等等。框架提供了2种实现，一种是通过Map形式保存在内存中，当Java程序重启后任务信息也就丢失了，并且在分布式下无法获取其他节点的任务执行情况；另一种是保存在数据库中，并且将数据保存在下面6张表里：

BATCH_JOB_INSTANCE
BATCH_JOB_EXECUTION_PARAMS
BATCH_JOB_EXECUTION
BATCH_STEP_EXECUTION
BATCH_JOB_EXECUTION_CONTEXT
BATCH_STEP_EXECUTION_CONTEXT

3、pom.xml配置

<!-- batch依赖，负责批处理  -->
<dependency>
	<groupId>org.springframework.boot</groupId>
	<artifactId>spring-boot-starter-batch</artifactId>
</dependency>