【进阶之路】定时任务调用平台xxl-job

2021-04-02 10:49:31 浏览数 (1)

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定时任务

很多业务场景需要我们某一特定的时刻去做某件任务,定时任务解决的就是这种业务场景。一般来说,系统可以使用消息传递代替部分定时任务,两者有很多可以相互替换场景。如,发货成功发短信通知客户的业务场景,我们可以在发货成功后发送MQ消息到队列,然后去消费mq消息,发送短信。但是在很多情况,MQ系统并不能承担定时任务:

  • 每天5:30定时去sftp下载一天的还款计划
  • 每天23:00提交一天的日终计划
  • 每5分钟同步一次相关的订单状态

当遇到这些问题的时候,就可以考虑用到定时任务了。

XXL-JOB介绍

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。

1、XXL-JOB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”自研调度组件并支持集群部署,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、触发策略:提供丰富的任务触发策略,包括:Cron触发、固定间隔触发、固定延时触发、API(事件)触发、人工触发、父子任务触发;
  • 8、调度过期策略:调度中心错过调度时间的补偿处理策略,包括:忽略、立即补偿触发一次等;
  • 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,可方便的扩展短信、钉钉等告警方式;
  • 13、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;
  • 14、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;
  • 15、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。
  • 16、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。
  • 17、任务进度监控:支持实时监控任务进度;
  • 18、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;
  • 19、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。
  • 20、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;
  • 21、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;
  • 22、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;
  • 23、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;
  • 24、自定义任务参数:支持在线配置调度任务入参,即时生效;
  • 25、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;
  • 26、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;
  • 27、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;
  • 28、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;
  • 29、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;
  • 30、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;
  • 31、跨语言:调度中心与执行器提供语言无关的 RESTful API 服务,第三方任意语言可据此对接调度中心或者实现执行器。除此之外,还提供了 “多任务模式”和“httpJobHandler”等其他跨语言方案;
  • 32、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;
  • 33、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;
  • 34、线程池隔离:调度线程池进行隔离拆分,慢任务自动降级进入”Slow”线程池,避免耗尽调度线程,提高系统稳定性;
  • 35、用户管理:支持在线管理系统用户,存在管理员、普通用户两种角色;
  • 36、权限控制:执行器维度进行权限控制,管理员拥有全量权限,普通用户需要分配执行器权限后才允许相关操作;

(感觉这个像水字数啊)

2、系统组成

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。

如图,我们可以看出xxl-job的执行方式,在调度中心建立好调度器,在代码中设定好执行器,就能够非常轻松的实现定时任务,比springboot里自带的定时任务更加的简单与可视化。

可视化就是XXL-JOB受欢迎的一个重要因素

需要搭建xxl-job体系的同学可以去开源社区看

3、新增定时任务

xxl-job的使用也很简单,搭建完调度中心之后。

1、登录调度中心,密码之类的可以自行设置,默认的端口号是8080

2、新建一个执行器,执行器就类似于一个项目,调度任务需要隶属于某个执行器,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。 当然,调度中心也是可以集群部署的,可以通过nginx为调度中心集群做负载均衡,分配域名。

  • 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、登录调度中心,点击下图所示“新建任务”按钮,新建示例任务。然后,参考下面截图中任务的参数配置,点击保存。

新建任务后有很多操作的选项,可以根据实际情况进行使用(强烈建议关闭没必要的定时任务,严重影响性能,如果你配置了elk,你会发现kibana里全是定时任务的日志)

4、在程序中开发:(介绍的是BEAN模式(类形式))

  • JobHander:为Job方法添加注解,注解名为新增任务中的注解名。
  • 执行日志:需要通过 "XxlJobLogger.log" 打印执行日志。
  • 任务结果:默认任务结果为 "成功" 状态,不需要主动设置;如有诉求,比如设置任务结果为失败,可以通过"XxlJobHelper.handleFail/handleSuccess" 自主设置任务结果。

5、打印日志,并且可以在调度中心查看日志。但是如果是一天内多次重复调用,日志比较难查询,可以再辅以elk查询日志。同时,在新建任务的时候,也可以指定报错通知的邮箱,会在报错后发邮件通知。

4、任务模式的介绍

类形式虽然说每个任务需要占用一个java类,但是根据接口隔离原则、单一职责原则来看,其实这样才更加符合java的设计原则。同时,因为使用了调度中心,手动注册也不成问题。

但是在一些其他地方,比如不同情况、不同时间段执行相同的任务的时候,可以采用方法形式进行开发,一方面可以复用代码逻辑,另一方面也可以开发起来更方便。

5、调度模块剖析

  • 1、XXL-JOB中“调度模块”和“任务模块完全解耦,调度模块进行任务调度时,将会解析不同的任务参数发起远程调用,调用各自的远程执行器服务。这种调用模型类似RPC调用,调度中心提供调用代理的功能,而执行器提供远程服务的功能。
  • 2、调度采用线程池方式实现,避免单线程因阻塞而引起任务调度延迟。
  • 3、XXL-JOB调度模块默认采用并行机制,在多线程调度的情况下,不同任务之间并行调度、并行执行,调度模块被阻塞的几率很低,大大提高了调度系统的承载量。
  • 4、XXL-JOB的单个任务,针对多个执行器是并行运行的,针对单个执行器是串行执行的。同时支持任务终止。
  • 5、任务调度错过触发时间时的处理策略:
    • 可能原因:服务重启;调度线程被阻塞,线程被耗尽;上次调度持续阻塞,下次调度被错过; 过期超5s:本次忽略,当前时间开始计算下次触发时间 过期5s内:立即触发一次,当前时间开始计算下次触发时间

6、优缺点介绍

优点

缺点

开发迅速、学习简单、轻量级、易扩展。开箱即用

调度中心通过获取DB锁来保证集群中执行任务的唯一性,如果短任务很多,随着调度中心集群数量增加,那么数据库的锁竞争会比较厉害,性能不好。

弹性扩容,分片广播,故障转移,Rolling实时日志,GLUE(支持在线编辑代码,免发布),任务进度监控,任务依赖,数据加密,邮件报警,运行报表,国际化

需要手动在调度中心添加任务不能实现自动扫描注册。

可视化管理界面

跨语言

可视化管理界面

还有许多关于xxl-job集群的内容大家可以去开源的官网上查看,我主要是向大家介绍一些重点内容与我自己使用的体验,具体怎么选择,如何使用,还是要根据大家自己的业务需求来进行选择。下面这张图是xxl-job和另一个常用的任务调度工具elastic-job的对比,大家也可以自己参考一下:

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