12. JSR-352 Support

从 Spring Batch 3.0 开始，已经完全实现了对 JSR-352 的支持。本部分不是规范本身的替代，而是打算解释 JSR-352 特定概念如何应用于 Spring Batch。有关 JSR-352 的其他信息，可以通过 JCP 在这里找到：https://jcp.org/en/jsr/detail?id=352

12.1 一般说明 Spring Batch 和 JSR-352

Spring Batch 和 JSR-352 在结构上相同。他们俩的工作都是由步骤组成的。他们都有阅 Reader，处理者，Writer 和 Listener。但是，它们之间的交互作用略有不同。例如，Spring Batch 中的org.springframework.batch.core.SkipListener#onSkipInWrite(S item, Throwable t)接收两个参数：被跳过的 Item 和导致跳过的异常。相同方法(javax.batch.api.chunk.listener.SkipWriteListener#onSkipWriteItem(List<Object> items, Exception ex))的 JSR-352 版本也接收两个参数。但是，第一个是当前块中所有 Item 的List，第二个是导致跳过的Exception。由于存在这些差异，因此需要特别注意的是，在 Spring Batch 中有两种执行作业的路径：传统的 Spring Batch 作业或基于 JSR-352 的作业。尽管使用 Spring Batch 工件(读取器，写入器等)将在通过 JSR-352 的 JSL 配置并通过JsrJobOperator执行的作业中工作，但它们将按照 JSR-352 的规则运行。还需要注意的是，针对 JSR-352 接口开发的批处理工件将无法在传统的 Spring Batch 作业中使用。

12.2 Setup

12.2.1 应用程序上下文

Spring Batch 中所有基于 JSR-352 的作业均包含两个应用程序上下文。一个父上下文，其中包含与 Spring Batch 基础结构(如JobRepository，PlatformTransactionManager等)相关的 bean，以及一个子上下文，该子上下文包含要运行的作业的配置。父上下文是通过框架提供的baseContext.xml定义的。可以通过JSR-352-BASE-CONTEXT系统属性覆盖此上下文。

12.2.2 启动基于 JSR-352 的作业

JSR-352 需要执行批处理作业的非常简单的路径。以下代码是执行第一个批处理作业所需的全部：

JobOperator operator = BatchRuntime.getJobOperator();
				jobOperator.start("myJob", new Properties());

虽然这对开发人员很方便，但细节在于魔鬼。 Spring Batch 在开发人员可能想覆盖的幕后引导了一些基础架构。以下是首次调用BatchRuntime.getJobOperator()时的引导程序：

Bean Name	Default Configuration	Notes
dataSource	具有配置值的 Apache DBCP BasicDataSource。	默认情况下，HSQLDB 被引导。
transactionManager	org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager	引用上面定义的 dataSource bean。
数据源初始化器		它被配置为执行通过batch.drop.script和batch.schema.script属性配置的脚本。默认情况下，将执行 HSQLDB 的架构脚本。可以通过batch.data.source.init属性禁用此行为。
jobRepository	基于 JDBC 的SimpleJobRepository。	JobRepository使用前面提到的数据源和事务 Management 器。可通过batch.table.prefix属性配置模式的表前缀(默认为 BATCH_)。
jobLauncher	org.springframework.batch.core.launch.support.SimpleJobLauncher	用于启动工作。
batchJobOperator	org.springframework.batch.core.launch.support.SimpleJobOperator	JsrJobOperator对此进行了包装，以提供其大部分功能。
jobExplorer	org.springframework.batch.core.explore.support.JobExplorerFactoryBean	用于解决JsrJobOperator提供的查找功能。
jobParametersConverter	org.springframework.batch.core.jsr.JsrJobParametersConverter	JSR-352 的具体实现JobParametersConverter。
jobRegistry	org.springframework.batch.core.configuration.support.MapJobRegistry	由SimpleJobOperator使用。
placeholderProperties	org.springframework.beans.factory.config.PropertyPlaceholderConfigure	加载属性文件batch-${ENVIRONMENT:hsql}.properties以配置上述属性。 ENVIRONMENT 是一个系统属性(默认为 hsql)，可用于指定 Spring Batch 当前支持的任何受支持数据库。

12.3 依赖注入

JSR-352 很大程度上基于 Spring Batch 编程模型。这样，虽然没有明确要求正式的依赖注入实现，但暗含了某种形式的 DI。 Spring Batch 支持三种用于加载由 JSR-352 定义的批处理工件的方法：

• 特定于实现的加载器-Spring Batch 是基于 Spring 构建的，因此支持 JSR-352 批处理作业中的 Spring 依赖项注入。

• 存档加载器-JSR-352 定义了现成的 batch.xml 文件，该文件提供了逻辑名和类名之间的 Map。如果使用此文件，则必须在/ META-INF /目录中找到该文件。

• 线程上下文类加载器-JSR-352 允许配置通过内联提供完全限定的类名来在其 JSL 中指定批处理工件实现。 Spring Batch 在 JSR-352 配置的作业中也支持此功能。

在基于 JSR-352 的批处理作业中使用 Spring 依赖项注入包括使用 Spring 应用程序上下文作为 bean 配置批处理工件。一旦定义了 bean，作业就可以引用它们，就像在 batch.xml 中定义的任何 bean 一样。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
          xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
          xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
                              http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
                              http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee
                              http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee/jobXML_1_0.xsd">

    <!-- javax.batch.api.Batchlet implementation -->
    <bean id="fooBatchlet" class="io.spring.FooBatchlet">
            <property name="prop" value="bar"/>
    </bean>

    <!-- Job is defined using the JSL schema provided in JSR-352 -->
    <job id="fooJob" xmlns="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee" version="1.0">
        <step id="step1">
            <batchlet ref="fooBatchlet"/>
        </step>
    </job>
</beans>

Spring 上下文的组装(导入等)可与 JSR-352 作业一起使用，就像与任何其他基于 Spring 的应用程序一样。与基于 JSR-352 的作业的唯一区别是，上下文定义的入口点将是在/ META-INF/batch-jobs /中找到的作业定义。

要使用线程上下文类加载器方法，您需要做的就是提供完全限定的类名作为 ref。重要的是要注意，当使用这种方法或 batch.xml 方法时，所引用的类需要一个无参数构造函数，该构造函数将用于创建 bean。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<job id="fooJob" xmlns="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee" version="1.0">
    <step id="step1" >
        <batchlet ref="io.spring.FooBatchlet" />
    </step>
</job>

12.4 批处理属性

12.4.1 财产支持

JSR-352 允许通过 JSL 中的配置在 Job，Step 和 Batch 工件级别上定义属性。批处理属性通过以下方式在每个级别上配置：

<properties>
    <property name="propertyName1" value="propertyValue1"/>
    <property name="propertyName2" value="propertyValue2"/>
</properties>

可以在任何批处理工件上配置属性。

12.4.2 @BatchProperty 注解

通过使用@BatchProperty和@Inject注解对类字段进行注解，批处理工件中引用了属性(规范要求这两个注解)。根据 JSR-352 的定义，属性的字段必须为 String 类型。任何类型的转换都由实施开发人员来执行。

javax.batch.api.chunk.ItemReader工件可以配置一个属性块，例如上述的属性块，并按以下方式访问：

public class MyItemReader extends AbstractItemReader {
    @Inject
    @BatchProperty
    private String propertyName1;

    ...
}

字段“ propertyName1”的值将为“ propertyValue1”

12.4.3 财产替代

通过操作符和简单的条件表达式提供属性替换。一般用法是#\ {operator['key']}。

Supported operators:

• jobParameters-访问启动/重新启动作业的作业参数值。

• jobProperties-访问在 JSL 的作业级别配置的属性。

• systemProperties-访问命名的系统属性。

• partitionPlan-从分区步骤的分区计划中访问命名属性。

#{jobParameters['unresolving.prop']}?:#{systemProperties['file.separator']}

分配的左侧是期望值，右侧是默认值。在此示例中，结果将解析为系统属性 file.separator 的值，因为假定#\ {jobParameters['unresolving.prop']}不可解析。如果两个表达式都无法解析，则将返回一个空的 String。可以使用多个条件，以“;”分隔。

12.5 处理模型

JSR-352 提供了与 Spring Batch 相同的两个基本处理模型：

• 基于 Item 的处理-使用javax.batch.api.chunk.ItemReader，可选javax.batch.api.chunk.ItemProcessor和javax.batch.api.chunk.ItemWriter。

• 基于任务的处理-使用javax.batch.api.Batchlet实现。此处理模型与当前可用的基于org.springframework.batch.core.step.tasklet.Tasklet的处理相同。

12.5.1 基于 Item 的处理

在这种情况下，基于 Item 的处理是由ItemReader读取的 Item 数设置的块大小。要以这种方式配置步骤，请指定item-count(默认值为 10)，并可以选择将checkpoint-policy配置为 Item(默认值)。

...
<step id="step1">
    <chunk checkpoint-policy="item" item-count="3">
        <reader ref="fooReader"/>
        <processor ref="fooProcessor"/>
        <writer ref="fooWriter"/>
    </chunk>
</step>
...

如果选择了基于 Item 的检查点，则支持附加属性time-limit。这为必须处理指定的 Item 数设置了时间限制。如果达到了超时，那么无论item-count被配置为什么，块都将完成，但是届时将读取许多项。

12.5.2 自定义检查点

JSR-352 在“检查点”步骤内在提交间隔附近调用该过程。如上所述，基于 Item 的检查点是一种方法。但是，这在许多情况下不够鲁棒。因此，该规范允许通过实现javax.batch.api.chunk.CheckpointAlgorithm接口来实现自定义检查点算法。该功能在功能上与 Spring Batch 的自定义完成策略相同。要使用CheckpointAlgorithm的实现，请使用自定义checkpoint-policy配置您的步骤，如下所示，其中 fooCheckpointer 引用CheckpointAlgorithm的实现。

...
<step id="step1">
    <chunk checkpoint-policy="custom">
        <checkpoint-algorithm ref="fooCheckpointer"/>
        <reader ref="fooReader"/>
        <processor ref="fooProcessor"/>
        <writer ref="fooWriter"/>
    </chunk>
</step>
...

12.6 执行工作

通过javax.batch.operations.JobOperator可以执行基于 JSR-352 的作业。 Spring Batch 为此接口(org.springframework.batch.core.jsr.launch.JsrJobOperator)提供了我们自己的实现。此实现是通过javax.batch.runtime.BatchRuntime加载的。启动基于 JSR-352 的批处理作业的实现如下：

JobOperator jobOperator = BatchRuntime.getJobOperator();
long jobExecutionId = jobOperator.start("fooJob", new Properties());

上面的代码执行以下操作：

• 引导基本的 ApplicationContext-为了提供批处理功能，框架需要引导一些基础结构。每个 JVM 发生一次。引导的组件与@EnableBatchProcessing提供的组件类似。具体细节可以在JsrJobOperator的 javadoc 中找到。

• 为请求的作业加载ApplicationContext-在上面的示例中，框架将在/ META-INF/batch-jobs 中查找名为 fooJob.xml 的文件，并加载一个上下文，该上下文是前面提到的共享上下文的子级。

• 启动作业-在上下文中定义的作业将异步执行。 JobExecution的 ID 将返回。

当使用SimpleJobOperator调用JobOperator#start时，Spring Batch 将确定该调用是初始运行还是重试先前执行的运行。使用基于 JSR-352 的JobOpeator#start(String jobXMLName, Properties jobParameters)，框架将始终创建一个新的JobInstance(JSR-352 作业参数无法识别)。为了重新启动作业，需要调用JobOperator#restart(long executionId, Properties restartParameters)。

12.7 Contexts

JSR-352 定义了两个上下文对象，它们用于与批处理工件中的作业或步骤的元数据进行交互：javax.batch.runtime.context.JobContext和javax.batch.runtime.context.StepContext。两者都可以在任何步骤级别的工件(Batchlet，ItemReader等)中使用，而JobContext也可用于作业级别的工件(例如JobListener)。

要获得对当前范围内的JobContext或StepContext的引用，只需使用@Inject注解：

@Inject
JobContext jobContext;

在 Spring Batch 中，JobContext和StepContext包装了它们相应的执行对象(分别为JobExecution和StepExecution)。通过StepContext#persistent#setPersistentUserData(Serializable data)存储的数据存储在 Spring Batch StepExecution#executionContext中。

12.8 步骤流程

在基于 JSR-352 的作业中，步骤流程的工作原理与 Spring Batch 中的步骤相似。但是，有一些细微的差异：

• 决策就是步骤-在常规的 Spring Batch 工作中，决策是没有独立的StepExecution或没有完整步骤所伴随的任何权利和责任的状态。但是，对于 JSR-352，决策是与其他任何步骤一样，其行为也将与其他任何步骤一样(可 Transactional，它得到StepExecution等)。这意味着它们也与其他任何重新启动步骤一样。

• next属性和步骤过渡-在常规作业中，允许它们在同一步骤中一起出现。 JSR-352 允许它们在同一步骤中使用，并且下一个属性在评估中优先使用。

• 过渡元素排序-在标准 Spring Batch 作业中，过渡元素从最具体到最不具体排序，并按该 Sequences 进行评估。 JSR-352 作业按照 XML 中指定的 Sequences 评估过渡元素。

12.9 扩展 JSR-352 批处理作业

传统的 Spring Batch 作业具有四种扩展方式(后两种可以跨多个 JVM 执行)：

• 拆分-并行运行多个步骤。

• 多线程-通过多线程执行单个步骤。

• 分区-划分数据以进行并行处理(主/从)。

• 远程分块-远程执行处理器逻辑。

JSR-352 提供了两个用于扩展批处理作业的选项。这两个选项仅支持单个 JVM：

• 拆分-与 Spring Batch 相同

• 分区-从概念上讲与 Spring Batch 相同，但是实现方面略有不同。

12.9.1 Partitioning

从概念上讲，JSR-352 中的分区与 Spring Batch 中的分区相同。元数据提供给每个从属设备，以标识要处理的 Importing，从属设备在完成后将结果报告给主设备。但是，有一些重要的区别：

• 已分区Batchlet-这将在多个线程上运行已配置Batchlet的多个实例。每个实例将具有由 JSL 或PartitionPlan提供的自己的一组属性。

• PartitionPlan-使用 Spring Batch 的分区，为每个分区提供ExecutionContext。对于 JSR-352，将为单个javax.batch.api.partition.PartitionPlan提供一个Properties数组，以提供每个分区的元数据。

• PartitionMapper-JSR-352 提供了两种生成分区元数据的方式。一种是通过 JSL(分区属性)。第二个是通过javax.batch.api.partition.PartitionMapper接口的实现。从功能上讲，该接口类似于 Spring Batch 提供的org.springframework.batch.core.partition.support.Partitioner接口，因为它提供了一种以编程方式生成用于分区的元数据的方法。

• StepExecution s-在 Spring Batch 中，分区步骤以主/从身份运行。在 JSR-352 中，会发生相同的配置。但是，从属步骤未获得官方StepExecution s。因此，对JsrJobOperator#getStepExecutions(long jobExecutionId)的调用只会为主机返回StepExecution。

• 补偿逻辑-由于 Spring Batch 使用步骤实现分区的主/从逻辑，因此如果出现问题，可以使用StepExecutionListener s 处理补偿逻辑。但是，由于从站 JSR-352 提供了其他组件的集合，因此能够在发生错误时提供补偿逻辑并动态设置退出状态。这些组件包括：

Artifact Interface	Description
javax.batch.api.partition.PartitionCollector	提供一种用于从属步骤将信息发送回主控方的方法。每个从属线程有一个实例。
javax.batch.api.partition.PartitionAnalyzer	端点，该端点接收PartitionCollector收集的信息以及来自已完成分区的结果状态。
javax.batch.api.partition.PartitionReducer	提供为分区步骤提供补偿逻辑的功能。

12.10 Testing

由于所有基于 JSR-352 的作业都是异步执行的，因此很难确定作业何时完成。为了帮助测试，Spring Batch 提供了org.springframework.batch.core.jsr.JsrTestUtils。该 Util 类提供了启动作业，重新启动作业并 await 其完成的功能。作业完成后，将返回关联的JobExecution。