- 这是我参与「第五届青训营 」伴学笔记创作活动的第 12 天
1. 发展历程
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Windows批处理
- Case 1: 10分钟后Windows电脑自动关机
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Windows任务计划程序
- Case 2:每天12:00自动疫情打卡
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Linux命令- CronJob
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Case 3:每天02:30定时清理机器日志
- Linux系统命令,使用简单、稳定可靠
- 只能控制单台机器,且无法适用于其他操作系统
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单机定时任务-Timer、Tricker
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Case 4:每隔5分钟定时刷新本地缓存数据
- 跨平台
- 仅单机可用
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单机定时任务-ScheduledExecutorService
- Case 5:每隔5分钟定时执行多个任务
1.1 任务调度-Quartz
Quartz是OpenSymphony开源组织在Job scheduling领域又一个开源项目,完全由Java开发,可以用来执行定时任务,类似于java.util.Timer。但是相较于Timer, Quartz增加了很多功能,如:
- 持久性作业 - 就是保持调度定时的状态;
- 作业管理 - 对调度作业进行有效的管理;
单任务极致控制。
没有负载均衡机制。
1.2 分布式定时任务
- 平台化管理
- 分布式部署
- 支持海量数据
定时任务是指系统为了自动完成特定任务,定时、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。
按触发时机分类:
- 定时任务:特定时间触发
- 延时任务:延时触发
- 周期任务:固定周期时间,或固定频率周期调度触发
特点:
- 自动化:全自动完成定时任务的调度和执行
- 平台化:基于平台化的思维管控一系列的分布式定时任务
- 分布式:在分布式系统环境下运行任务调度,突破单机定时任务的性能瓶颈
- 伸缩性:采用集群方式部署,可以随时按需扩容
- 高可用:单点故障不影响最终任务结果,可以做到故障转移
执行方式:
- 单机任务:随机触发一台机器执行任务,只用于计算量小、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,比如所有机器一起清理日志
- 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的计算。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,还可以对所有子任务的结果做汇总计算,适用于计算量大,并且需要对子任务结果做汇总的任务
1.3 业内定时任务框架
| Xxl-job | SchedulerX | TCT | Elastic-job | Saturn | |
|---|---|---|---|---|---|
| 来源公司 | 美团点评 | 阿里巴巴 | 腾讯 | 当当网 | 唯品会 |
| 是否开源 | 是 | 否 | 否 | 是 | 是 |
| 任务编排 | 子任务依赖 | 支持 | 支持 | 不支持 | 不支持 |
| 任务分片 | 支持 | 支持 | 支持 | 支持 | 支持 |
| 高可用 | 支持 | 支持 | 支持 | 支持 | 支持 |
| 故障转移 | 支持 | 支持 | 支持 | 支持 | 支持 |
| 可视化运维 | 支持 | 支持 | 支持 | 支持 | 支持 |
分布式定时任务VS单机定时任务
| 分布式定时任务 | 单机定时任务 | |
|---|---|---|
| 关系 | 都可以实现自动化的定时、延时、周期任务调度 | - 都可以对海量数据做处理 - 性能、伸缩性、稳定性都很高 |
| 差异 | - 分布式定时任务可支持更大的业务体量 - 分布式定时任务的性能、伸缩性、稳定性更高 | - 定时并不是大数据处理引擎要解决的核心问题 - 大数据处理引擎往往致力于将源数据处理成结果数据,分布式定时任务除了能做这个之外,还可以调用HTTP和RPC服务 |
2. 业务应用
所有需要定时、延时、周期性执行任务的业务场景,都可以考虑用分布式定时任务。
电商:
- 订单30分钟未付款自动关闭订单
- 定时给商家、达人发送消息,给用户发放优惠券等
互动:
- 支付宝集五福
- 字节春节集卡瓜分红包
游戏:
- 活动结束后批量补发用户未领取的奖励
- 定期更新游戏内榜单
2.1 其他解决方案
发货后超过10天收获时系统自动确认收获
- 使用分布式定时任务的延时任务
- 使用消息队列的延时消息或者定时消息
春节集卡活动统计完成集卡的用户个数和总翻倍数
- 使用分布式定时任务的MapReduce任务
- 使用大数据离线处理引擎Hive离线做统计
- 使用大数据实时处理引擎Flink实时做统计
| 时效性 | 可控性 | 间接性 | 主要缺点 | |
|---|---|---|---|---|
| 分布式定时任务 | 秒级 | 高 | 高 | - |
| 单机定时任务 | 秒级 | 高 | 高 | 无法支撑很大业务体量 |
| 延时消息 | 实时 | 低 | 中 | 在任务有变化时,已发送的延时消息不便于做变更 |
| 离线计算 | 小时级 | 中 | 高 | 时延至少小时级 |
| 实时计算 | 秒级 | 高 | 中 | 仅能做数据处理,无法调用HTTP/RPC请求完成业务逻辑处理 |