1 前言

Spring Batch是一个轻量级的、完善的批处理框架,作为Spring体系中的一员,它拥有灵活、方便、生产可用的特点。在应对高效处理大量信息、定时处理大量数据等场景十分简便。
结合调度框架能更大地发挥Spring Batch的作用。

2 Spring Batch的概念知识

2.1 分层架构

Spring Batch的分层架构图如下:
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可以看到它分为三层,分别是:

  • Application应用层:包含了所有任务batch jobs和开发人员自定义的代码,主要是根据项目需要开发的业务流程等。
  • Batch Core核心层:包含启动和管理任务的运行环境类,如JobLauncher等。
  • Batch Infrastructure基础层:上面两层是建立在基础层之上的,包含基础的读入reader写出writer、重试框架等。

2.2 关键概念

理解下图所涉及的概念至关重要,不然很难进行后续开发和问题分析。
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2.2.1 JobRepository

专门负责与数据库打交道,对整个批处理的新增、更新、执行进行记录。所以Spring Batch是需要依赖数据库来管理的。

2.2.2 任务启动器JobLauncher

负责启动任务Job

2.2.3 任务Job

Job是封装整个批处理过程的单位,跑一个批处理任务,就是跑一个Job所定义的内容。
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上图介绍了Job的一些相关概念:

  • Job:封装处理实体,定义过程逻辑。
  • JobInstanceJob的运行实例,不同的实例,参数不同,所以定义好一个Job后可以通过不同参数运行多次。
  • JobParameters:与JobInstance相关联的参数。
  • JobExecution:代表Job的一次实际执行,可能成功、可能失败。

所以,开发人员要做的事情,就是定义Job

2.2.4 步骤Step

Step是对Job某个过程的封装,一个Job可以包含一个或多个Step,一步步的Step按特定逻辑执行,才代表Job执行完成。
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通过定义Step来组装Job可以更灵活地实现复杂的业务逻辑。

2.2.5 输入——处理——输出

所以,定义一个Job关键是定义好一个或多个Step,然后把它们组装好即可。而定义Step有多种方法,但有一种常用的模型就是输入——处理——输出,即Item ReaderItem ProcessorItem Writer。比如通过Item Reader从文件输入数据,然后通过Item Processor进行业务处理和数据转换,最后通过Item Writer写到数据库中去。
Spring Batch为我们提供了许多开箱即用的ReaderWriter,非常方便。

3 代码实例

理解了基本概念后,就直接通过代码来感受一下吧。整个项目的功能是从多个csv文件中读数据,处理后输出到一个csv文件。

3.1 基本框架

添加依赖:
需要添加Spring Batch的依赖,同时使用H2作为内存数据库比较方便,实际生产肯定是要使用外部的数据库,如OraclePostgreSQL
入口主类:
也很简单,只是在Springboot的基础上添加注解@EnableBatchProcessing
领域实体类Employee
对应的csv文件内容如下:

3.2 输入——处理——输出

3.2.1 读取ItemReader

因为有多个输入文件,所以定义如下:
这里使用了FlatFileItemReader,方便我们从文件读取数据。

3.2.2 处理ItemProcessor

为了简单演示,处理很简单,就是把最后一列转为大写:

3.2.3 输出ItremWriter

比较简单,代码及注释如下:

3.3 Step

有了Reader-Processor-Writer后,就可以定义Step了:
这里有一个chunk的设置,值为5,意思是5条记录后再提交输出,可以根据自己需求定义。

3.4 Job

完成了Step的编码,定义Job就容易了:

3.5 运行

完成以上编码后,执行程序,结果如下:
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成功读取数据,并将最后字段转为大写,并输出到outputData.csv文件。

4 监听Listener

可以通过Listener接口对特定事件进行监听,以实现更多业务功能。比如如果处理失败,就记录一条失败日志;处理完成,就通知下游拿数据等。
我们分别对ReadProcessWrite事件进行监听,对应分别要实现ItemReadListener接口、ItemProcessListener接口和ItemWriteListener接口。因为代码比较简单,就是打印一下日志,这里只贴出ItemWriteListener的实现代码:
把实现的监听器listener整合到Step中去:
执行后看一下日志:
image.jpg
这里就能明显看到之前设置的chunk的作用了。Writer每次是处理5条记录,如果一条输出一次,会对IO造成压力。

5 总结

Spring Batch还有许多优秀的特性,如面对大量数据时的并行处理。本文主要入门介绍为主,不一一介绍,后续会专门讲解。
项目的代码在:https://github.com/LarryDpk/pkslow-samples


参考:
官网介绍
官网 Domain
Spring Batch 快速入门