这是我参与「第五届青训营 」伴学笔记创作活动的第 11 天
分布式定时任务
-
定义
- 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。
-
按触发时机分类:
- 定时任务:特定时间触发,比如今天 15:06 执行
- 延时任务:延时触发,比如 10s 后执行
- 周期任务:固定周期时间,或固定频率周期调度触发,比如每天 12 点或者每隔 5s 执行
-
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执行任务调度,突破单机定时任务的性能瓶颈
- 伸缩性:采用集群方式部署,可以随时按需扩缩容
- 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,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,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
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。
控制台
- 任务:Job,任务元数据
- 任务实例:JobInstance,任务运行的实例
- 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
任务元数据
任务元数据(Job)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。
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
调度器
资源来源
- 业务系统提供机器资源
- 定时任务平台提供机器资源