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 」笔记创作活动的第16天

一、本堂课重点内容:

1、发展历程

2、实现原理

3、业务应用

二、详细知识点介绍:

1、发展历程

windows批处理

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

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Windows任务计划程序

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Linux命令-CronJob

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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

每隔5分钟定时刷新本地缓存数据
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单机定时任务-ScheduledExecutorService

每隔5分钟定时执行多个任务

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任务调度-Quartz

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分布式定时任务

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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

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,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

业内定时任务框架-SchedulerX

分布式任务调度SchedulerX 2.0是阿里巴巴基于Akka架构自研的新一代分布式任务调度平台,提供定时调度、调度任务编排和分布式批量处理等功能。 SchedulerX可在阿里云付费使用。它功能非常强大,在阿里巴泛使用并久经考验。

知识面扩充

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2、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。

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数据流
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构架功能
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控制台

基本概念

任务:Job,任务元数据

任务实例: Joblnstance,周期任务会生成多个任务实例

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

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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

方案
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高可用

核心问题 ·不同业务之间,任务的调度相互影响怎么办? ·负责扫描和触发的机器挂了怎么办? 解法思路 存储上,不同国别、业务做资源隔离 运行时,不同国别、业务分开执行 部署时,采用多机房集群化部署,避免单点故障,通过数据库锁或分布式锁保证任务只被触发一次

调度器

节点选择
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任务分片
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三、课后个人总结:

此次课学习了分布式定时任务的发展历程,实现原理,业务应用。理解了其核心架构和控制台、触发器的知识。