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 14 天

发展历程

以身边的小事举例理解分布式任务。

Case 1:10分钟后Windows电脑自动关机

  • Step1:桌面空白处右键单击-新建-文本文档
  • Step2:更改文件名和后缀为“自动关机.bat”
  • Step3:修改文件内容为“shutdown -s-t 600”,代表10分钟后关机
  • Step4:双击运行该批处理文件,电脑将会在10分钟之后自动关机

Case 2:每天中午十二点疫情打卡

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Case 3:每天02:30定时清理机器日志

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  • Linuk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

Case 4:每隔5分钟定时刷新本地缓存数据

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Case5:每隔5分钟定时执行多个任务

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分布式定时任务

是什么

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

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

业内定时任务框架Xxl-job

  • Xxl-job是大众点评员工许雪里于2015年发布的分布式任务调度平台,是一个轻量级分布式任务调度框架,其核心设计目标是开发迅速、学习简单、轻量级、易扩展。XXL-JOB支持分片,简单支持任务依赖,支持子任务依赖,不是跨平台的。
  • Xxl-job很大一个优势在于开源且免费,并且轻量级,开箱即用,操作简易,上手快,企业维护起来成本不高,因而在中小型公司使用非常广泛。

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

核心架构

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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。

数据流

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功能架构

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控制台

基本概念

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  • 任务:Job,任务元数据
  • 任务实例:Joblnstance,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

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

引用

本文全部内容来自于- 字节内部课:后端入门 - 中间件