这是我参与「第五届青训营 」伴学笔记创作活动的第9天。
分布式定时任务实现原理
核心架构
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,管理任务生命周期
- 执行器: Executor, 获取执行任务单元,执行任务逻辑
除此之外,还需要提供一个控制台(Admin)提供任务管理和干预的功能。
数据流
功能架构
控制台
- 任务: Job, 任务元数据: 是用户对任务属性定义,包括任务类型调度时机、执行行为等。
- 任务实例: JobInstance, 周期任务会生成多个任务实例: 是一个确定的job的运行实例。
- 任务结果: JobResult, 任务实例运行的结果
- 任务历史: JobHistory, 用户可以修改任务信息,任务实例对应的任务元数据可以不同,因而使用任务历史存储
触发器
核心职责:给定一系列任务,解析它们的触发规则,在规定的时间点触发任务的调度。
设计约束:
- 需支持大量任务
- 需支持秒级的调度
- 周期任务需要多次执行
- 需保证秒级扫描的高性能,并避免资源浪费
方案1: 定期扫描+延时消息 方案2: 时间轮: 时间轮是一种高效利用线程资源进行批量化调度的一种调度模型。时间轮是一个存储环形队列,底层采用数组实现,数组中的每个元素可以存放-个定时任务列表。
高可用的核心问题:
- 不同业务之间,任务的调度相互影响怎么办?
- 负责扫描和触发的机器挂了怎么办?
解法思路:
- 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-次