对于分布式Job的思考
引言
在清理Github的时候,发现以前写的一个简单的分布式任务分发系统ClawHub/task-distribution,使用了zk的选主与队列,调度器使用spring的ThreadPoolTaskScheduler,任务支持cron表达式。
这让我想起在这之前还封装过Quartz,那时候做的是单机版超大型应用,内部需要做调度系统。
目前在公司使用过Elastic-Job,也使用过Spring自带调度与ZK的结合,还有公司Boss系统提供的配置版本任务调度。
写这篇文章主要是简单的回忆一下Quartz与Spring的ThreadPoolTaskScheduler,还有Elastic-job。再写一下自己对分布式Job的思考。
1、quartz
官网地址:quartz-scheduler.org
1.1、简单使用
maven的pom文件:
<dependency>
<groupId>org.quartz-scheduler</groupId>
<artifactId>quartz</artifactId>
<version>2.3.2</version>
</dependency>
具体任务:
import org.quartz.Job;
import org.quartz.JobExecutionContext;
import java.time.LocalDateTime;
import java.util.Random;
public class HelloJob implements Job {
@Override
public void execute(JobExecutionContext jobExecutionContext) {
System.out.println(jobExecutionContext.getJobDetail().getJobDataMap().get("jobDetailJobData1"));
System.out.println(jobExecutionContext.getTrigger().getJobDataMap().get("triggerJobData1"));
System.out.println("HelloJob start at:" LocalDateTime.now() ", prints: Hello Job-" new Random().nextInt(100));
}
}
主调度器:
import org.quartz.*;
import org.quartz.impl.StdSchedulerFactory;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class MainScheduler {
public static void main(String[] args) throws SchedulerException, InterruptedException {
// 1、创建调度器Scheduler
SchedulerFactory schedulerFactory = new StdSchedulerFactory();
Scheduler scheduler = schedulerFactory.getScheduler();
// 2、创建JobDetail实例,并与PrintWordsJob类绑定(Job执行内容)
JobDetail jobDetail = JobBuilder.newJob(HelloJob.class).usingJobData("jobDetailJobData1", "测试JobDetail上下文")
.withIdentity("job1", "group1").build();
// 3、构建Trigger实例,每隔1s执行一次
Trigger trigger = TriggerBuilder.newTrigger().usingJobData("triggerJobData1", "测试Trigger上下文")
.withIdentity("trigger1", "triggerGroup1")
.startNow()//立即生效
.withSchedule(SimpleScheduleBuilder.simpleSchedule()
.withIntervalInSeconds(1)//每隔1s执行一次
.repeatForever()).build();//一直执行
//4、执行
scheduler.scheduleJob(jobDetail, trigger);
System.out.println("--------MainScheduler start ! ------------");
scheduler.start();
//睡眠
TimeUnit.MINUTES.sleep(1);
scheduler.shutdown();
System.out.println("--------MainScheduler shutdown ! ------------");
}
}
经过上面三步,执行main方法,就可以简单的实现调度任务了,下面分别介绍出现的角色。
1.2、角色介绍
1.2.1、Job和JobDetail
Job是Quartz中的任务模板,JobDetail是Job的描述,当Scheduler执行任务的时候,会根据JobDetail创建新的Job,用过之后就释放掉。
1.2.2、Trigger
触发器,描述了任务是什么时候触发执行,常用有SimpleTrigger、CronTrigger,cron表达式非常强大,基本上都是基于CronTrigger来做任务调度。
1.2.3、JobDataMap与JobExecutionContext
JobExecutionContext任务执行的上下文,JobDataMap保存上下文传输的数据。
1.1、架构原理
上面这幅图可以简单的描述Quartz核心对象之间的关系。
2、Spring的ThreadPoolTaskScheduler
底层依赖于JUC的java.util.concurrent.ScheduledExecutorService。
2.1、简单使用
import org.springframework.scheduling.concurrent.ThreadPoolTaskScheduler;
import org.springframework.scheduling.support.CronTrigger;
import java.time.LocalDateTime;
import java.util.Random;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
ThreadPoolTaskScheduler scheduler = new ThreadPoolTaskScheduler();
scheduler.setPoolSize(10);
scheduler.initialize();
scheduler.schedule(() -> {
System.out.println("HelloJob start at:" LocalDateTime.now() ", prints: Hello Job-" new Random().nextInt(100));
}, new CronTrigger("0/1 * * * * ?"));
}
}
3、Elastic-Job
Elastic-Job是一个分布式调度解决方案,由两个相互独立的子项目Elastic-Job-Lite和Elastic-Job-Cloud组成。
官网:elasticjob.io。
我们使用的是轻量级的使用方案:elasticjob/elastic-job-lite
官方架构图:
作业执行流程图:
我也只有使用经验,并没有深入的了解其原理,具体请参考官方文档。
4、对于分布式Job的思考
现在的Quartz也有集群版本,我还没有接触过,现在碰到的基本上都是基于Quartz的包装,比如Elastic-Job、xxl job、azkaban。
因为现在的项目基本都为分布式系统,所以对于调度系统而言,单机已经不怎么适用了。
而对于分布式调度系统,必然也有很多要求,下面讲一下我的理解:
- 任务定时完成
这个式调度系统的基本要求。 - 任务可分片
对于一些大量数据的定时任务,如果只在一台机器上执行是很吃力的,所以应该有任务分片执行的功能,将大任务拆分到多个系统上执行。 - 弹性扩容缩容
在增加或者减少节点时,任务能够自动均衡。 - 任务可配置
任务的信息可动态配置。 - 任务动态操作
任务动态地启动、暂停、终止、删除等。 - 去中心化
任务的执行与否由各个节点自己控制,但是要保证任务执行不可重复。 - 故障转移
节点发生故障时,任务自动转移。 - 任务执行记录
任务的执行信息需要有记录。
能想到这只有这么多,感觉Elastic-Job就很好用。
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