这是我参与「第五届青训营 」伴学笔记创作活动的第 17 天

👨‍🏫 respect

一、定时任务发展历程

1. windows 批处理

🍔 需求：windows电脑十分钟后自动关机

① 桌面空白处右键单击 新建 文本文档
② 更改文件名和后缀为“自动关机.bat”
③ 修改文件内容为“ shutdown -s -t 600”,代表十分钟后关机
④ 双击运行该批处理文件，电脑将会在十分钟后自动关机

2. Windows任务计划程序

🍔 需求：每天12：00 自动今日校园打卡

3. linux 命令：Cronjob

🍔 需求：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

（1）Timer、Ticker

🍔 需求：每隔五分钟定时刷新本地缓存数据

👍 可跨平台

👎 仅单机可用

（2）ScheduledExecutorService

🍔 每隔五分钟执行多个任务

👍 拥有线程池

👎 仅单机可用

5. 任务调度 Quasrtz

👍 单任务极致控制

👎 没有负载均衡机制

6. 分布式定时任务

👍 平台化管理

👍 分布式部署

👍 支持海量数据

什么是分布式定时任务

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

① 定时任务:特定时间触发，比如今天15:06执行
② 延时任务:延时触发，比如10s后执行
③ 周期任务:固定周期时间，或固定频率周期调度触发，比如每隔5s或者每天12点执行

分布式定时任务的特点

🍔 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，突破单机定时任务调度的性能瓶颈

🍔 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

分布式定时任务的执行方式

🍔 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，单机无法完成的任务

🍔 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进行汇总的任务

业内定时任务框架

7. 知识面扩充

8. 小结

二、实现原理

1. 核心架构

（1）数据流

（2）功能架构

2. 控制台

（1）基本概念

（2）任务元数据

🍔 任务元数据（job）是用户对任务属性的定义，包括任务类型调度时机、执行行为等

（3）任务实例

🍔 任务实例（JobInstance）是一个确定的 job 的一次运行实例

3. 触发器

（1）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

（2）触发器-方案 1

🍔 定时扫描+延时消息

（3）触发器-方案 2

🍔 时间轮（Quartz 所用方案）

（4）高可用

🍔 问题引出 🍔 数据库行锁模式

4. 调度器

（1）资源来源

（2）节点选择

（3）任务分片

（4）任务编排

（5）高级特性-故障转移

（6）高可用

5. 执行器

🍔 基于注册中心，可以做到执行器的弹性扩容

6. 小结

三、业务应用

🍔 其他解决方案

🍔 方案对比

🍔 完