分布式定时任务那些事儿 | 青训营笔记

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  • 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

  1. Windows批处理

    • Case 1: 10分钟后Windows电脑自动关机
  2. Windows任务计划程序

    • Case 2:每天12:00自动疫情打卡
  3. Linux命令- CronJob

    • 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
  4. 单机定时任务-Timer、Tricker

    • 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
  5. 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-jobSchedulerXTCTElastic-jobSaturn
来源公司美团点评阿里巴巴腾讯当当网唯品会
是否开源
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-
单机定时任务秒级无法支撑很大业务体量
延时消息实时在任务有变化时,已发送的延时消息不便于做变更
离线计算小时级时延至少小时级
实时计算秒级仅能做数据处理,无法调用HTTP/RPC请求完成业务逻辑处理