分布式定时调度：xxl-job 万字详解

一.定时任务概述

1.定时任务认识

1.1.什么是定时任务

定时任务是按照指定时间周期运行任务。使用场景为在某个固定时间点执行，或者周期性的去执行某个任务，比如：每天晚上24点做数据汇总，定时发送短信等。

1.2.常见定时任务方案

• While + Sleep : 通过循环加休眠的方式定时执行

• Timer和TimerTask实现 ：JDK自带的定时任务，可以实现简单的间隔执行任务（在指定时间点执行某一任务，也能定时的周期性执行），无法实现按日历去调度执行任务。

• ScheduledExecutorService : Java并发包下，JDK1.5出现，是比较理想的定时任务实现方案。Eureka就使用的是它

• QuartZ : 使用Quartz，它是一个异步任务调度框架，功能丰富，可以实现按日历调度,支持持久化。

• 使用Spring Task，Spring 3.0后提供Spring Task实现任务调度，支持按日历调度，相比Quartz功能稍简单，但是在开发基本够用，支持注解编程方式。

• SpringBoot中的Schedule ： 通过@EnableScheduling+@Scheduled最实现定时任务，底层使用的是Spring Task

2.分布式定时任务

2.1.遇到什么问题

上述的定时任务都是集中式(单体项目使用)的定时任务，在分布式中将会面临一些问题或不足

• 业务量大，单机性能瓶颈需要扩展

• 多台机器部署如何保证定时任务不重复执行

• 定时任务时间需要可调整，可以暂停

• 机器发生故障down机，定时任务依然可用，如何实现故障转移

• 定时任务，执行日志是否可监控

2.2.分布式定时任务xxl-job

XXL-JOB是一个分布式任务调度平台，于2015问世，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。其具备且不止如下能力

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；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；

4. 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；

5. 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；

6. 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。

7. 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；

具体见：https://github.com/xuxueli/xxl-job/tree/v2.0.0

二.XXL-JOB初体验

1.xxl-job架构设计

1.1.设计思想

将调度行为抽象形成“调度中心”公共平台，而平台自身并不承担业务逻辑，“调度中心”负责发起调度请求。

将任务抽象成分散的JobHandler，交由“执行器”统一管理，“执行器”负责接收调度请求并执行对应的JobHandler中业务逻辑。因此，“调度”和“任务”两部分可以相互解耦，提高系统整体稳定性和扩展性；

1.2.架构设计图

xxl-job分为 调度中心和执行器两大模块

• 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(故障转移)。

• 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。

• 调度中心高可用

基于数据库的集群方案，数据库选用Mysql；集群分布式并发环境中进行定时任务调度时，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。

• 并行调度

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。XXL-JOB调度模块默认采用并行机制，在多线程调度的情况下，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。

XXL-JOB的不同任务之间并行调度、并行执行。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。

• 执行器(任务)高可用

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