常见定时任务方案
- While + Sleep : 通过循环加休眠的方式定时执行
- Timer和TimerTask实现 :JDK自带的定时任务,可以实现简单的间隔执行任务(在指定时间点执行某一任务,也能定时的周期性执行),无法实现按日历去调度执行任务。
- ScheduledExecutorService : Java并发包下,JDK1.5出现,是比较理想的定时任务实现方案。Eureka就使用的是它
- QuartZ : 使用Quartz,它是一个异步任务调度框架,功能丰富,可以实现按日历调度,支持持久化。
- 使用Spring Task:Spring 3.0后提供Spring Task实现任务调度,支持按日历调度,相比Quartz功能稍简单,但是在开发基本够用,支持注解编程方式。
- SpringBoot中的Schedule :通过@EnableScheduling+@Scheduled最实现定时任务,底层使用的是Spring Task
分布式定时任务面临的问题
上述的定时任务都是集中式(单体项目使用)的定时任务,在分布式中将会面临一些问题或不足
- 业务量大,单机性能瓶颈需要扩展
- 多台机器部署如何保证定时任务不重复执行
- 定时任务时间需要可调整,可以暂停
- 机器发生故障down机,定时任务依然可用,如何实现故障转移
- 定时任务,执行日志是否可监控
分布式定时任务xxl-job
XXL-JOB是一个分布式任务调度平台
- 简单:支持通过Web页面对任务进行CRUD操作,操作简单,一分钟上手;
- 动态:支持动态修改任务状态、启动/停止任务,以及终止运行中任务,即时生效;
- 调度中心HA(中心式):调度采用中心式设计,“调度中心”基于集群Quartz实现并支持集群部署,可保证调度中心HA;
- 执行器HA(分布式):任务分布式执行,任务"执行器"支持集群部署,可保证任务执行HA;
- 弹性扩容缩容:一旦有新执行器机器上线或者下线,下次调度时将会重新分配任务;
- 路由策略:执行器集群部署时提供丰富的路由策略,包括:第一个、最后一个、轮询、随机、一致- 性HASH、最不经常使用、最近最久未使用、故障转移、忙碌转移等;
- 故障转移:任务路由策略选择"故障转移"情况下,如果执行器集群中某一台机器故障,将会自动Failover切换到一台正常的执行器发送调度请求。
- 任务失败告警:默认提供邮件方式失败告警,同时预留扩展接口,可方面的扩展短信、钉钉等告警方式;
xxl-job架构设计
设计思想
将调度行为抽象形成“调度中心”公共平台,而平台自身并不承担业务逻辑,“调度中心”负责发起调度请求。
将任务抽象成分散的JobHandler,交由“执行器”统一管理,“执行器”负责接收调度请求并执行对应的JobHandler中业务逻辑。因此,“调度”和“任务”两部分可以相互解耦,提高系统整体稳定性和扩展性;
架构设计图
xxl-job分为 调度中心和执行器两大模块
调度模块(调度中心)
负责管理调度信息,按照调度配置发出调度请求,自身不承担业务代码。调度系统与任务解耦,提高了系统可用性和稳定性,同时调度系统性能不再受限于任务模块;
支持可视化、简单且动态的管理调度信息,包括任务新建,更新,删除,GLUE开发和任务报警等,所有上述操作都会实时生效,同时支持监控调度结果以及执行日志,支持执行器Failover(故障转移)。
执行模块(执行器)
负责接收调度请求并执行任务逻辑。任务模块专注于任务的执行等操作,开发和维护更加简单和高效;
接收“调度中心”的执行请求、终止请求和日志请求等。
调度中心高可用
基于数据库的集群方案,数据库选用Mysql;集群分布式并发环境中进行定时任务调度时,会在各个节点会上报任务,存到数据库中,执行时会从数据库中取出触发器来执行,如果触发器的名称和执行时间相同,则只有一个节点去执行此任务。
并行调度
调度采用线程池方式实现,避免单线程因阻塞而引起任务调度延迟。XXL-JOB调度模块默认采用并行机制,在多线程调度的情况下,调度模块被阻塞的几率很低,大大提高了调度系统的承载量。
XXL-JOB的不同任务之间并行调度、并行执行。XXL-JOB的单个任务,针对多个执行器是并行运行的,针对单个执行器是串行执行的。同时支持任务终止。
执行器(任务)高可用
执行器如若集群部署,调度中心将会感知到在线的所有执行器,如“127.0.0.1:9997, 127.0.0.1:9998, 127.0.0.1:9999”。多个执行器可以选择“路由策略”来采用轮询,随机等方式进行多机器调度。
当任务”路由策略”选择”故障转移(FAILOVER)”时,当调度中心每次发起调度请求时,会按照顺序对执行器发出心跳检测请求,第一个检测为存活状态的执行器将会被选定并发送调度请求。调度成功后,可在日志监控界面查看“调度备注”
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