这是我参与「第三届青训营-后端场」笔记创作活动的的第16篇笔记。
概述
定时任务是指系统为了自动完成特定任务，实时、延时、周期性完成任务调度的过程。
分布式定时任务是把分散的、可靠性差的定时任务纳入统一的平台，并实现集群管理调度和分布式部署的一种定时任务的管理方式。
触发时机
- 定时任务
- 延时任务
- 周期任务
执行方式
- 单机任务：随机触发一台机器执行任务，适用于计算量小、并发度低的任务
- 广播任务：广播到所有机器上执行同一个任务
- Map任务：一个任务可以分出多个子任务，每个子任务负责一部分计算，适用于计算量大，单机无法满足要求的任务
- MapReduce任务：在 Map 任务的基础上，可以对所有子任务的结果做汇总计算
业内流行框架
- 美团点评Xxl-job
- 阿里巴巴SchedulerX
- 腾讯TCT
实现原理
整体架构
分布式定时任务核心要解决触发、调度、执行三个关键问题。
- 触发器：Trigger，解析任务，生成触发事件
- 调度器：Scheduler，分配任务，管理任务的生命周期
- 执行器：Executor，获取执行任务单元，执行任务逻辑
- 控制台：Admin，提过任务管理和干预的功能
控制台
基本概念
- 任务：Job，任务元数据
- 用户对人物属性定义，包括基础信息、调度时机、执行行为、执行方式
- 任务实例：Job instance，任务运行的实例
- 包括Jobid、触发时间、状态&结果、过程信息
- 任务结果：Job result，任务实例运行的结果
- 任务历史：Job history
触发器
给定一系列任务，解析触发规则，在规定的时间点触发任务的调度
- 支持大量任务
- 支持秒级调度
- 周期任务需要多次执行
- 保证秒级扫描的高性能，避免资源浪费
方案
- 定期扫描 + 延时消息
- 时间轮：存储环形队列，低层采用数组实现，数组中的每个元素可以存放一个定时任务列表
实现高可用
- 存储上，不同国别、业务做资源隔离
- 运行时，不同国别、业务分开执行
- 部署时，采用多机房集群化部署，避免单点故障，通过数据库锁或分布式锁保证任务只被触发一次
调度器
资源来源
- 业务系统提供机器资源。利用率高，容易发生定时任务脚本影响在线服务的事故
- 定时任务平台提供机器资源。避免相互影响，优雅地扩缩容；消耗更多机器资源
节点选择
- 随机节点执行
- 广播执行
- 分片执行
任务分片
高级特性
- 任务编排
- 故障转移。分片任务基于一致性hash策略分发任务，当某executor异常时，调度器会将任务分发到其它executor
高可用
- 调度器可以集群部署，做到完全的无状态，靠消息队列的重试机制保障任务一定会被调度
执行器
注册、调度、回调、心跳检测
