分布式任务调度平台201902

1.调度平台简介

2.xxl-job简介

3.代码模拟演示

1.调度平台简介

为什么需要调度平台

当然是程序的发展,需要引入统一任务治理

1,每个服务器各个服务下的任务管理混乱,生命周期无法统一协调管理

2,定时任务运行异常告警难以统一对接

3,随着时间增长,当定时任务达到几千上万的时候,定时任务就非常难以管理,线上跑了多个定时任务,每个定时任务什么时候运行,属于哪个应用和哪个开发负责等等问题变得很难解决。

 

1.1 程序现状

业务的急剧扩张,导致单机服务无法满业务需求。这时候需要对单体大服务进行切开,服务走向SOA(微服务化)

这种场景中,调度任务的部署如上图所示。容易导致job的内容互相干扰,也不能统一管理任务。所以统一配置任务调度平台显得非常必要。

 

1.2 有哪些开源调度平台

xxl-job http://www.xuxueli.com/xxl-job/#/ 轻量级分布式任务调度框架

Elastic-Job https://github.com/dangdangdotcom/elastic-job 分布式弹性作业框架

opencron http://github.com/wolfboys/opencron 完善且通用的开源定时任务调度系统(linux系统)

LTS,light-task-scheduler https://github.com/ltsopensource/light-task-scheduler 分布式任务调度框架

Uncode-Schedule https://gitee.com/uncode/uncode-schedule 分布式任务调度组件

1.3 调度平台对比

功能特性

1.4 对比结果

综上,xxl-job是较好的选择方案,可满足绝大多数配置需求,也轻量化,依赖也低简单   动态   自定义任务参数   故障转移   Rolling实时日志

2.xxl-job简介

1,概述特性

2,背景发展

3,架构设计

4,快速入门

2.1 概述特性

概述

XXL-JOB是一个量级分布式任务调度平台,其核心设计目标是开发迅速、学习简单、轻量级、易扩展。现已开放源代码并接入多家公司线上产品线,开箱即用

特性

1、简单:支持通过Web页面对任务进行CRUD操作,操作简单,一分钟上手;

2、动态:支持动态修改任务状态、启动/停止任务,以及终止运行中任务,即时生效

3、调度中心HA(中心式):调度采用中心式设计,“调度中心”基于集群Quartz实现并支持集群部署,可保证调度中心HA;

4、执行器HA(分布式):任务分布式执行,任务"执行器"支持集群部署,可保证任务执行HA;

5、注册中心: 执行器会周期性自动注册任务, 调度中心将会自动发现注册的任务并触发执行。同时,也支持手动录入执行器地址;

6、弹性扩容缩容:一旦有新执行器机器上线或者下线,下次调度时将会重新分配任务;

7、路由策略:执行器集群部署时提供丰富的路由策略,包括:第一个、最后一个、轮询、随机、一致性HASH、最不经常使用、最近最久未使用、故障转移、忙碌转移等;

8、故障转移:任务路由策略选择"故障转移"情况下,如果执行器集群中某一台机器故障,将会自动Failover切换到一台正常的执行器发送调度请求。

9、阻塞处理策略:调度过于密集执行器来不及处理时的处理策略,策略包括:单机串行(默认)、丢弃后续调度、覆盖之前调度;

10、任务超时控制:支持自定义任务超时时间,任务运行超时将会主动中断任务;

11、任务失败重试:支持自定义任务失败重试次数,当任务失败时将会按照预设的失败重试次数主动进行重试;其中分片任务支持分片粒度的失败重试;

12、任务失败告警;默认提供邮件方式失败告警,同时预留扩展接口,可方面的扩展短信、钉钉等告警方式;

13、分片广播任务:执行器集群部署时,任务路由策略选择"分片广播"情况下,一次任务调度将会广播触发集群中所有执行器执行一次任务,可根据分片参数开发分片任务;

14、动态分片:分片广播任务以执行器为维度进行分片,支持动态扩容执行器集群从而动态增加分片数量,协同进行业务处理;在进行大数据量业务操作时可显著提升任务处理能力和速度。

15、事件触发:除了"Cron方式"和"任务依赖方式"触发任务执行之外,支持基于事件的触发任务方式。调度中心提供触发任务单次执行的API服务,可根据业务事件灵活触发。

16、任务进度监控:支持实时监控任务进度;

17、Rolling实时日志:支持在线查看调度结果,并且支持以Rolling方式实时查看执行器输出的完整的执行日志;

18、GLUE:提供Web IDE,支持在线开发任务逻辑代码,动态发布,实时编译生效,省略部署上线的过程。支持30个版本的历史版本回溯。

19、脚本任务:支持以GLUE模式开发和运行脚本任务,包括Shell、Python、NodeJS、PHP、PowerShell等类型脚本;

20、命令行任务:原生提供通用命令行任务Handler(Bean任务,"CommandJobHandler");业务方只需要提供命令行即可; 21、任务依赖:支持配置子任务依赖,当父任务执行结束且执行成功后将会主动触发一次子任务的执行, 多个子任务用逗号分隔;

22、一致性:“调度中心”通过DB锁保证集群分布式调度的一致性, 一次任务调度只会触发一次执行;

23、自定义任务参数:支持在线配置调度任务入参,即时生效;

24、调度线程池:调度系统多线程触发调度运行,确保调度精确执行,不被堵塞;

25、数据加密:调度中心和执行器之间的通讯进行数据加密,提升调度信息安全性;

26、邮件报警:任务失败时支持邮件报警,支持配置多邮件地址群发报警邮件;

27、推送maven中央仓库: 将会把最新稳定版推送到maven中央仓库, 方便用户接入和使用;

28、运行报表:支持实时查看运行数据,如任务数量、调度次数、执行器数量等;以及调度报表,如调度日期分布图,调度成功分布图等;

29、全异步:任务调度流程全异步化设计实现,如异步调度、异步运行、异步回调等,有效对密集调度进行流量削峰,理论上支持任意时长任务的运行;

30、跨平台:原生提供通用HTTP任务Handler(Bean任务,"HttpJobHandler");业务方只需要提供HTTP链接即可,不限制语言、平台;

31、国际化:调度中心支持国际化设置,提供中文、英文两种可选语言,默认为中文;

32、容器化:提供官方docker镜像,并实时更新推送dockerhub,进一步实现产品开箱即用;

 

2.2 背景发展

发展

于2015年中,在github上创建XXL-JOB项目仓库并提交第一个commit,随之进行系统结构设计,UI选型,交互设计……

于2015-11月,XXL-JOB终于RELEASE了第一个大版本V1.0, 随后我将之发布到OSCHINA,XXL-JOB在OSCHINA上获得了

"第62期开源中国源创会"观众反响热烈。

"2017年度最受欢迎中国开源软件"评比进入了前30强。

"2017码云最火开源项目"评比进去了前20强。

"2018年度最受欢迎中国开源软件"评比排名第19名。

至今,XXL-JOB已接入多家公司的线上产品线,接入场景如电商业务,O2O业务和大数据作业等,截止最新统计时间为止,XXL-JOB已接入的公司(155家+)包括不限于:

- 1、大众点评;

- 2、山东学而网络科技有限公司;

- 3、安徽慧通互联科技有限公司;

- 4、人人聚财金服;

- 5、上海棠棣信息科技股份有限公司

- 6、运满满

- 7、米其林 (中国区)

- 8、妈妈联盟

- 9、九樱天下(北京)信息技术有限公司 -

10、万普拉斯科技有限公司(一加手机) - ……

 

2.3 架构设计

架构图

调度模块(调度中心): 负责管理调度信息,按照调度配置发出调度请求,自身不承担业务代码。调度系统与任务解耦,提高了系统可用性和稳定性,同时调度系统性能不再受限于任务模块; 支持可视化、简单且动态的管理调度信息,包括任务新建,更新,删除,GLUE开发和任务报警等,所有上述操作都会实时生效,同时支持监控调度结果以及执行日志,支持执行器Failover。

执行模块(执行器): 负责接收调度请求并执行任务逻辑。任务模块专注于任务的执行等操作,开发和维护更加简单和高效; 接收“调度中心”的执行请求、终止请求和日志请求等。

2.4 快速入门

环境搭建

1,mysql安装

2,mysql数据库初始化

3,zookeeper安装

4,xxl-job源码编译打包(或Docker镜像方式)

5,xxl-job调整配置文件配置

6,启动调度平台,添加执行器与job

7,客户端引入xxl-job相关的maven的jar

8,xxl-job调用java的job

3.代码模拟演示

1,调度平台操作指南

2,调度BEAN模式

3,操作演示

3.1 调度平台操作指南

执行器管理

新增|编辑|删除

 

任务管理

执行|启动|日志|新增|编辑|删除

 

新增任务

 

日常查看

 

启动/停止任务

可对任务进行“启动”和“停止”操作。 需要注意的是,此处的启动/停止仅针对任务的后续调度触发行为,不会影响到已经触发的调度任务

 

手动触发一次调度

点击“执行”按钮,可手动触发一次任务调度,不影响原有调度规则。

查看调度日志

点击“日志”按钮,可以查看任务历史调度日志。在历史调入日志界面可查看每次任务调度的调度结果、执行结果等,点击“执行日志”按钮可查看执行器完整日志。

 

查看执行日志

击执行日志右侧的 “执行日志” 按钮,可跳转至执行日志界面,可以查看业务代码中打印的完整日志,如下图;

终止运行中的任务

仅针对执行中的任务。 在任务日志界面,点击右侧的“终止任务”按钮,将会向本次任务对应的执行器发送任务终止请求,将会终止掉本次任务,同时会清空掉整个任务执行队列。

 

终止运行中的任务

任务终止时通过 "interrupt" 执行线程的方式实现, 将会触发 "InterruptedException" 异常。因此如果JobHandler内部catch到了该异常并消化掉的话, 任务终止功能将不可用。

因此, 如果遇到上述任务终止不可用的情况, 需要在JobHandler中应该针对 "InterruptedException" 异常进行特殊处理 (向上抛出) , 正确逻辑如下:

try{

    // TODO

} catch (Exception e) {

    if (e instanceof InterruptedException) {

        throw e;

    }else{

    logger.warn("{}", e);

    }

}

而且,在JobHandler中开启子线程时,子线程也不可catch处理"InterruptedException",应该主动向上抛出。

 

调度中心HA(集群)

调度中心支持集群部署,提升调度系统容灾和可用性。

调度中心集群部署时,几点要求和建议:

DB配置保持一致;

登陆账号配置保持一致;

集群机器时钟保持一致(单机集群忽视);

建议:推荐通过nginx为调度中心集群做负载均衡,分配域名。调度中心访问、执行器回调配置、调用API服务等操作均通过该域名进行。

基于Quartz的集群方案,数据库选用Mysql;集群分布式并发环境中使用QUARTZ定时任务调度,会在各个节点会上报任务,存到数据库中,执行时会从数据库中取出触发器来执行,如果触发器的名称和执行时间相同,则只有一个节点去执行此任务。

 

执行器集群

执行器支持集群部署,提升调度系统可用性,同时提升任务处理能力。

执行器集群部署时,几点要求和建议:

执行器回调地址(xxl.job.admin.addresses)需要保持一致;执行器根据该配置进行执行器自动注册等操作。 同一个执行器集群内AppName(xxl.job.executor.appname)需要保持一致;调度中心根据该配置动态发现不同集群的在线执行器列表。

 

3.2 调度BEAN模式

客户端配置

1,BEAN模式

3.3 操作演示

1,添加执行器

2,配置任务

3,实现job

4,执行一次

5,定时执行

6,停用任务

7,停止任务

8,执行器(job)集群部署

感谢大家观看!

如有错误请指出互相交流,让小弟也学习学习,谢谢!

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