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13天

重点概览

扩充知识面

  • 对分布式定时任务建立起宏观的认知, 并深入了解其实现原理
  • 了解关联的单机定时任务, 大数据处理引擎, 了解不同实现方案的优劣

项目实践能力加强

  • 了解在哪些实际业务场景中使用分布式定时任务
  • 对于实际业务场景的中间件选型, 技术方案设计做到成竹在胸

详细介绍

春节集卡瓜分20亿

作为后端开发同学, 怎么设计最终开奖环节技术方案? 集卡信息 ↑扫描 扫描脚本 ↓汇总计算 发奖金额 ↓发奖 定时开奖

用户规模 亿级 资金规模 亿级 读写QPS 百万级

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

1. Windows批处理

例:定时关机

  1. 桌面新建一个文本文档
  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,表示600秒后关机
  4. 双击运行该批处理文件,电脑将会在10分钟后关机

2. Windows任务计划程序

3. Linux命令-CronJob

例:每天02:30点定时清理机器日志

 30 2 * * * clean_log.sh

参数说明:min hour day_of_month month day_of_week

  • 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、Ticker

例:每隔5min定时刷新本地缓存数据

  • 跨平台
  • 仅单机可用
 func main(){
     ticker := time.NewTicker(5 * time.Minute)
     for {
         select {
         case <- ticker.C:
             SyncLocalCache()    
         }
     }
 }
 复制代码

5. 单机定时任务-ScheduledExcutorService

例:每隔5min定时执行多个任务

  • 拥有线程池功能
  • 仅单机可用
 private static ScheduledExcutorService scheduler;
     public static void main(String[] args) throws Exception {
         scheduler = Executors.newScheduledThreadPool(5);
         scheduler.scheduleAtFixedRate(((
                 new Runnable(){
                     @Override
                     public void run() {
                         DoSomething();
                     }
                 })),
             0, 300,
             TimeUnit.SECOND);
     }
 复制代码

6. 任务调度-Quartz

  • 单任务极致控制
  • 没有负载均衡机制

7. 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
  • 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-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-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

Xxl-job 美团点评 SchedulerX 阿里巴巴 TCT 腾讯 Elastic-job 当当网 Saturn 唯品会 字节内部有多个框架, 还没有统一

Xxl-job开源且免费, 轻量级, 开箱即用, 操作简单, 上手快, 维护成本不高, 在中小型公司使用非常广泛

SchedulerX 可在阿里云付费使用, 功能非常强大, 在阿里巴巴内部广泛使用并久经考验

TCT 腾讯内部使用, 未开源

实现原理

  • 整体架构

作者:青训营官方账号
链接:juejin.cn/post/719632…
来源:稀土掘金
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。 - 核心架构

  • 数据流

  • 功能架构

控制台Admin

触发器Trigger

方案一:腾讯字节方案

方案二:Quartz方案——时间轮

调度器Scheduler

资源来源

  • 业务系统
  • 定时任务平台

执行器Executor

业务应用