分布式定时任务 | 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 9 天

前言

技术体量

  • 亿级用户规模
  • 十亿级资金规模
  • 百万级读写 QPS

方案

自动化 + 定时执行 + 海量数据 + 高效稳定 = 分布式定时任务

发展历程

Windows 批处理

Linux 命令 - CronJob

 * * * * * command to be executed
 - - - - -
 | | | | |
 | | | | + - day of week (0 - 6) (Sunday = 0)
 | | | + --- month (1 - 12)
 | | + ----- day of month (1 - 31)
 | + ------- hour (0 - 23)
 + --------- min (0 - 59)
  • 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

单机定时任务 - Timer、Ticker、ScheduleExecutorService

任务调度 - Quartz

  • 单任务极致控制
  • 没有负载均衡机制

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

  • 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

分布式定时任务 - 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

业内流行框架

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
  • 美团点评 Xxl-job
  • 阿里巴巴 SchedulerX
  • 腾讯 TCT

知识面扩充

分布式定时任务 VS 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

差异:

  • 分布式定时任务可支撑更大的业务体量
  • 分布式定时任务的性能、伸缩性、稳定性更高

分布式定时任务 VS 大数据处理引擎 关系:

  • 都可以对海量数据做处理
  • 性能、伸缩性、稳定性都很高

差异:

  • 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

实现原理

核心架构

  • 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 Admin

触发器 Trigger

定期扫描 + 延时消息

时间轮

调度器Scheduler

执行器Executor

业务应用