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分布式调度问题

演示代码

调度—>定时任务,分布式调度—>在分布式集群环境下定时任务

Elastic-job(当当网开源的分布式调度框架)

一、定时任务场景

  • 订单审核、出库
  • 订单超时自动取消、支付退款
  • 礼券同步、生成、发放作业
  • 物流信息推送、抓取作业、退换货处理作业数据积压监控、日志监控、服务可用性探测作业定时备份数据
  • 金融系统每天的定时结算
  • 数据归档、清理作业
  • 报表、离线数据分析作业
  • ……

二、分布式调度含义

  • 运行在分布式集群环境下的调度任务(同一个定时任务程序部署多份,只应该有一个定时任务在执行)
  • 分布式调度—>定时任务的分布式—>定时任务的拆分(即为把一个大的作业任务拆分为多个小的作业任务,同时执行)

三、定时任务与消息队列的区别

  • 共同点
    • 异步处理 比如注册、下单事件
    • 应用解耦 不管定时任务作业还是MQ都可以作为两个应用之间的齿轮实现应用解耦,这个齿轮可以中转数据,当然单体服务不需要考虑这些,服务拆分的时候往往都会考虑
    • 流量削峰 双十一的时候,任务作业和MQ都可以用来扛流量,后端系统根据服务能力定时处理订单或者从MQ抓取订单抓取到一个订单到来事件的话触发处理,对于前端用户来说看到的结果是已经下单成功了,下单是不受任何影响的
  • 本质不同 定时任务作业是时间驱动,而MQ是事件驱动; 时间驱动是不可代替的,比如金融系统每日的利息结算,不是说利息来一条(利息到来事件)就算一下,而往往是通过定时任务批量计算; 所以,定时任务作业更倾向于批处理,MQ倾向于逐条处理;

四、实现方式

  • 任务调度框架Quartz

    示例代码:job-demo

  • 分布式调度框架Elastic-Job

    Elastic-Job是当当网开源的一个分布式调度解决方案,基于Quartz二次开发的,由两个相互独立的子项目Elastic-Job-Lite和Elastic-Job-Cloud组成。我们要学习的是 Elastic-Job-Lite,它定位为轻量级无中心化解决方案,使用Jar包的形式提供分布式任务的协调服务,而Elastic-Job-Cloud子项目需要结合Mesos以及Docker在云环境下使用。主要功能如下:

    • 分布式调度协调 在分布式环境中,任务能够按指定的调度策略执行,并且能够避免同一任务多实例重复执行
    • 丰富的调度策略 基于成熟的定时任务作业框架Quartz cron表达式执行定时任务
    • 弹性扩容缩容 当集群中增加某一个实例,它应当也能够被选举并执行任务;当集群减少一个实例时,它所执行的任务能被转移到别的实例来执行。
    • 失效转移 某实例在任务执行失败后,会被转移到其他实例执行
    • 错过执行作业重触发 若因某种原因导致作业错过执行,自动记录错过执行的作业,并在上次作业完成后自动触发。
    • 支持并行调度 支持任务分片,任务分片是指将一个任务分为多个小任务项在多个实例同时执行。作业分片一致性 当任务被分片后,保证同一分片在分布式环境中仅一个执行实例。

五、Elastic-Job应用

  • 安装zookeeper

    这里不做介绍,后面zookeeper部分会讲解

  • 引入jar

    <dependency>
      <groupId>com.dangdang</groupId>
      <artifactId>elastic-job-lite-core</artifactId>
      <version>2.1.5</version>
    </dependency>
  • 示例demo

    示例代码:job-demo

  • 轻量级去中心化

    https://img.zhaojq.top/20260727091646754.png
    示意图

  • 任务分片

    一个非常大的耗时作业Job,比如:一次要处理一亿的数据,那一亿的数据存储在数据库中,如果用一个作业节点处理一亿数据要很久,在互联网领域是不太能接受的,互联网领域更希望机器的增加去横向扩展处理能力。所以,ElasticJob可以把作业分为多个的task(每一个task就是一个任务分片),每一个task交给具体的一个机器实例去处理(一个机器实例是可以处理多个task的),但是具体每个task执行什么逻辑由我们自己来指定。

  • 弹性扩容

    新增加一个运行实例app3,它会自动注册到注册中心,注册中心发现新的服务上线,注册中心会通知ElasticJob 进行重新分片,那么总得分片项有多少,那么就可以搞多少个实例机器,比如完全可以分1000片 最多就可以有多少app实例,,,,机器能成的主,完全可以分1000片 那么就可以搞1000台机器一起执行作业 注意:

    • 分片项也是一个JOB配置,修改配置,重新分片,在下一次定时运行之前会重新调用分片算法,那么这个分片算法的结果就是:哪台机器运行哪一个一片,这个结果存储到zk中的,主节点会把分片给分好放到注册中心去,然后执行节点从注册中心获取信息(执行节点在定时任务开启的时候获取相应的分片)。
    • 如果所有的节点挂掉值剩下一个节点,所有分片都会指向剩下的一个节点,这也是ElasticJob的高可用。