分布式任务调度
一、前言
针对分布式任务调度的需求,市场上出现了很多的产品:
1) XXL-Job:大众点评的分布式任务调度平台,是一个轻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。
2)Elastic-job:当当网借鉴TBSchedule并基于quartz 二次开发的弹性分布式任务调度系统,功能丰富强大,采用zookeeper实现分布式协调,具有任务高可用以及分片功能。
XXL-JOB是一个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。
源码地址:https://gitee.com/xuxueli0323/xxl-job
文档地址:https://www.xuxueli.com/xxl-job/
特性
-
简单灵活
提供Web页面对任务进行管理,管理系统支持用户管理、权限控制;
支持容器部署;
支持通过通用HTTP提供跨平台任务调度; -
丰富的任务管理功能
支持页面对任务CRUD操作;
支持在页面编写脚本任务、命令行任务、Java代码任务并执行;
支持任务级联编排,父任务执行结束后触发子任务执行;
支持设置指定任务执行节点路由策略,包括轮询、随机、广播、故障转移、忙碌转移等;
支持Cron方式、任务依赖、调度中心API接口方式触发任务执行 -
高性能
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; -
高可用
任务调度中心、任务执行节点均 集群部署,支持动态扩展、故障转移
支持任务配置路由故障转移策略,执行器节点不可用是自动转移到其他节点执行
支持任务超时控制、失败重试配置
支持任务处理阻塞策略:调度当任务执行节点忙碌时来不及执行任务的处理策略,包括:串行、抛弃、覆盖策略 -
易于监控运维
支持设置任务失败邮件告警,预留接口支持短信、钉钉告警;
支持实时查看任务执行运行数据统计图表、任务进度监控数据、任务完整执行日志;
二、环境搭建
基于docker搭建和部署
- 拉取镜像
docker pull xuxueli/xxl-job-admin:2.3.0
- 创建容器
docker run -e PARAMS="--spring.datasource.url=jdbc:mysql://192.168.200.130:3306/leadnews_xxl_job?Unicode=true&characterEncoding=UTF-8 \
--spring.datasource.username=root \
--spring.datasource.password=root" \
-p 8888:8080 -v /tmp:/data/applogs \
--name xxl-job-admin --restart=always -d xuxueli/xxl-job-admin:2.3.0
- 访问管理端页面
http://101.42.152.102:8888/xxl-job-admin/
账号:admin
密码:123456
三、入门案例
1、新建任务
- 登录调度中心,点击下图所示“新建任务”按钮,新建示例任务

2、创建xxljob-demo项目
- 引入依赖
<!--xxl-job-->
<dependency>
<groupId>com.xuxueli</groupId>
<artifactId>xxl-job-core</artifactId>
<version>2.3.0</version>
</dependency>
- 修改application.yml配置
server:
port: ${port:8881}
xxl:
job:
admin:
addresses: http://101.42.152.102:8888/xxl-job-admin
executor:
appname: test-executor #执行器名称
port: ${executor.port:9991} #执行器端口
3、创建xxljob配置类
/**
* xxl-job 配置
* @author xuxueli 2022-09-15
*/
@Configuration
public class XxlJobConfig {
private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(XxlJobConfig.class);
/**
* 读取xxl-job地址
*/
@Value("${xxl.job.admin.addresses}")
private String adminAddresses;
/**
* 读取执行器名称
*/
@Value("${xxl.job.executor.appname}")
private String appname;
/**
* 读取执行器端口
*/
@Value("${xxl.job.executor.port}")
private int port;
/**
* 初始化执行器
*/
@Bean
public XxlJobSpringExecutor xxlJobExecutor() {
logger.info(">>>>>>>>>>> xxl-job config init.");
XxlJobSpringExecutor xxlJobSpringExecutor = new XxlJobSpringExecutor();
xxlJobSpringExecutor.setAdminAddresses(adminAddresses);
xxlJobSpringExecutor.setAppname(appname);
xxlJobSpringExecutor.setPort(port);
return xxlJobSpringExecutor;
}
}
4、任务代码,重要注解:@XxlJob(“JobHandler”)
package com.heima.xxljob.job;
import com.xxl.job.core.handler.annotation.XxlJob;
import org.springframework.stereotype.Component;
@Component
public class HelloJob {
@XxlJob("demoJobHandler")
public void helloJob(){
System.out.println("简单任务执行了。。。。");
}
}
四、任务详解
1、执行器
-
执行器:任务的绑定的执行器,任务触发调度时将会自动发现注册成功的执行器, 实现任务自动发现功能;
-
另一方面也可以方便的进行任务分组。每个任务必须绑定一个执行器


以下是执行器的属性说明:
| 属性名称 | 说明 |
|---|---|
| AppName | 是每个执行器集群的唯一标示AppName, 执行器会周期性以AppName为对象进行自动注册。可通过该配置自动发现注册成功的执行器, 供任务调度时使用; |
| 名称 | 执行器的名称, 因为AppName限制字母数字等组成,可读性不强, 名称为了提高执行器的可读性; |
| 排序 | 执行器的排序, 系统中需要执行器的地方,如任务新增, 将会按照该排序读取可用的执行器列表; |
| 注册方式 | 调度中心获取执行器地址的方式; |
| 机器地址 | 注册方式为"手动录入"时有效,支持人工维护执行器的地址信息; |
自动注册和手动注册的区别和配置

2、配置

2.1 基础配置
-
执行器:每个任务必须绑定一个执行器, 方便给任务进行分组
-
任务描述:任务的描述信息,便于任务管理;
-
负责人:任务的负责人;
-
报警邮件:任务调度失败时邮件通知的邮箱地址,支持配置多邮箱地址,配置多个邮箱地址时用逗号分隔

2.2 调度配置
- 调度类型:
- 无:该类型不会主动触发调度;
- CRON:该类型将会通过CRON,触发任务调度;
- 固定速度:该类型将会以固定速度,触发任务调度;按照固定的间隔时间,周期性触发;

2.3 任务配置
- 运行模式:
BEAN模式:任务以JobHandler方式维护在执行器端;需要结合 "JobHandler" 属性匹配执行器中任务;
-
JobHandler:运行模式为 "BEAN模式" 时生效,对应执行器中新开发的JobHandler类“@JobHandler”注解自定义的value值;
-
执行参数:任务执行所需的参数;

2.4 阻塞处理策略
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;
-
单机串行(默认):调度请求进入单机执行器后,调度请求进入FIFO(First Input First Output)队列并以串行方式运行;
-
丢弃后续调度:调度请求进入单机执行器后,发现执行器存在运行的调度任务,本次请求将会被丢弃并标记为失败;
-
覆盖之前调度:调度请求进入单机执行器后,发现执行器存在运行的调度任务,将会终止运行中的调度任务并清空队列,然后运行本地调度任务;

2.5 路由策略
当执行器集群部署时,提供丰富的路由策略,包括;
-
FIRST(第一个):固定选择第一个机器;
-
LAST(最后一个):固定选择最后一个机器;
-
ROUND(轮询)
-
RANDOM(随机):随机选择在线的机器;
-
CONSISTENT_HASH(一致性HASH):每个任务按照Hash算法固定选择某一台机器,且所有任务均匀散列在不同机器上。
-
LEAST_FREQUENTLY_USED(最不经常使用):使用频率最低的机器优先被选举;
-
LEAST_RECENTLY_USED(最近最久未使用):最久未使用的机器优先被选举;
-
FAILOVER(故障转移):按照顺序依次进行心跳检测,第一个心跳检测成功的机器选定为目标执行器并发起调度;
-
BUSYOVER(忙碌转移):按照顺序依次进行空闲检测,第一个空闲检测成功的机器选定为目标执行器并发起调度;
-
SHARDING_BROADCAST(分片广播):广播触发对应集群中所有机器执行一次任务,同时系统自动传递分片参数;可根据分片参数开发分片任务;

五、路由策略(轮询)-案例
- 1.修改任务为轮询

- 2.启动多个微服务

- 3.修改yml配置文件
server:
port: ${port:8881}
xxl:
job:
admin:
addresses: http://192.168.200.130:8888/xxl-job-admin
executor:
appname: xxl-job-executor-sample
port: ${executor.port:9999}
- 4.启动多个微服务
每个微服务轮询的去执行任务
六、路由策略(分片广播)
1、分片逻辑
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对应集群中所有执行器执行一次任务

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对应集群中所有执行器执行一次任务

2、路由策略(分片广播)-案例
需求:让两个节点同时执行10000个任务,每个节点分别执行5000个任务
- ①:创建分片执行器

- ②:创建任务,路由策略为分片广播

-
③:分片广播代码
分片参数
index:当前分片序号(从0开始),执行器集群列表中当前执行器的序号;
total:总分片数,执行器集群的总机器数量;
- 修改application.yml配置
server:
port: ${port:8881}
xxl:
job:
admin:
addresses: http://192.168.200.130:8888/xxl-job-admin
executor:
appname: xxl-job-sharding-executor
port: ${executor.port:9999}
- 代码实现
package com.heima.xxljob.job;
import com.xxl.job.core.context.XxlJobHelper;
import com.xxl.job.core.handler.annotation.XxlJob;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.stereotype.Component;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
@Component
public class HelloJob {
@Value("${server.port}")
private String port;
@XxlJob("demoJobHandler")
public void helloJob(){
System.out.println("简单任务执行了。。。。"+port);
}
@XxlJob("shardingJobHandler")
public void shardingJobHandler(){
//分片的参数
int shardIndex = XxlJobHelper.getShardIndex();
int shardTotal = XxlJobHelper.getShardTotal();
//业务逻辑
List<Integer> list = getList();
for (Integer integer : list) {
if(integer % shardTotal == shardIndex){
System.out.println("当前第"+shardIndex+"分片执行了,任务项为:"+integer);
}
}
}
public List<Integer> getList(){
List<Integer> list = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < 10000; i++) {
list.add(i);
}
return list;
}
}