针对分布式任务调度的需求,市场上出现了很多的产品:

1) TBSchedule:淘宝推出的一款非常优秀的高性能分布式调度框架,目前被应用于阿里、京东、支付宝、国美等很多互联网企业的流程调度系统中。但是已经多年未更新,文档缺失严重,缺少维护。

2) 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。

3)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。

4)Saturn: 唯品会开源的一个分布式任务调度平台,基于Elastic-job,可以全域统一配置,统一监
控,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;

1. XXL-Job-环境搭建

1.1 调度中心环境要求

  • Maven3+
  • Jdk1.8+
  • Mysql5.7+

1.2 源码仓库地址

源码仓库地址 Release Download
https://github.com/xuxueli/xxl-job Download
http://gitee.com/xuxueli0323/xxl-job Download

也可以使用资料文件夹中的源码

1.3

请下载项目源码并解压,获取 “调度数据库初始化SQL脚本” 并执行即可。

位置:/xxl-job/doc/db/tables_xxl_job.sql 共8张表
image-20210730001433997.png

  1. - xxl_job_lock:任务调度锁表;
  2. - xxl_job_group:执行器信息表,维护任务执行器信息;
  3. - xxl_job_info:调度扩展信息表: 用于保存XXL-JOB调度任务的扩展信息,如任务分组、任务名、机器地址、执行器、执行入参和报警邮件等等;
  4. - xxl_job_log:调度日志表: 用于保存XXL-JOB任务调度的历史信息,如调度结果、执行结果、调度入参、调度机器和执行器等等;
  5. - xxl_job_logglue:任务GLUE日志:用于保存GLUE更新历史,用于支持GLUE的版本回溯功能;
  6. - xxl_job_registry:执行器注册表,维护在线的执行器和调度中心机器地址信息;
  7. - xxl_job_user:系统用户表;

调度中心支持集群部署,集群情况下各节点务必连接同一个mysql实例;

如果mysql做主从,调度中心集群节点务必强制走主库;

1.4 编译源码

解压源码,按照maven格式将源码导入IDE, 使用maven进行编译即可,源码结构如下:

image-20210729230502703.png

1.5 配置部署“调度中心”

调度中心项目:xxl-job-admin

作用:统一管理任务调度平台上调度任务,负责触发调度执行,并且提供任务管理平台。

步骤一:调度中心配置

调度中心配置文件地址:/xxl-job/xxl-job-admin/src/main/resources/application.properties

数据库的连接信息修改为自己的数据库

  1. ### web
  2. server.port=8888
  3. server.servlet.context-path=/xxl-job-admin
  4. ### actuator
  5. management.server.servlet.context-path=/actuator
  6. management.health.mail.enabled=false
  7. ### resources
  8. spring.mvc.servlet.load-on-startup=0
  9. spring.mvc.static-path-pattern=/static/**
  10. spring.resources.static-locations=classpath:/static/
  11. ### freemarker
  12. spring.freemarker.templateLoaderPath=classpath:/templates/
  13. spring.freemarker.suffix=.ftl
  14. spring.freemarker.charset=UTF-8
  15. spring.freemarker.request-context-attribute=request
  16. spring.freemarker.settings.number_format=0.##########
  17. ### mybatis
  18. mybatis.mapper-locations=classpath:/mybatis-mapper/*Mapper.xml
  19. #mybatis.type-aliases-package=com.xxl.job.admin.core.model
  20. ### xxl-job, datasource
  21. spring.datasource.url=jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/xxl_job?Unicode=true&serverTimezone=Asia/Shanghai&characterEncoding=UTF-8
  22. spring.datasource.username=root
  23. spring.datasource.password=root
  24. spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.cj.jdbc.Driver
  25. ### datasource-pool
  26. spring.datasource.type=com.zaxxer.hikari.HikariDataSource
  27. spring.datasource.hikari.minimum-idle=10
  28. spring.datasource.hikari.maximum-pool-size=30
  29. spring.datasource.hikari.auto-commit=true
  30. spring.datasource.hikari.idle-timeout=30000
  31. spring.datasource.hikari.pool-name=HikariCP
  32. spring.datasource.hikari.max-lifetime=900000
  33. spring.datasource.hikari.connection-timeout=10000
  34. spring.datasource.hikari.connection-test-query=SELECT 1
  35. ### xxl-job, email
  36. spring.mail.host=smtp.qq.com
  37. spring.mail.port=25
  38. spring.mail.username=xxx@qq.com
  39. spring.mail.password=xxx
  40. spring.mail.properties.mail.smtp.auth=true
  41. spring.mail.properties.mail.smtp.starttls.enable=true
  42. spring.mail.properties.mail.smtp.starttls.required=true
  43. spring.mail.properties.mail.smtp.socketFactory.class=javax.net.ssl.SSLSocketFactory
  44. ### xxl-job, access token
  45. xxl.job.accessToken=
  46. ### xxl-job, i18n (default is zh_CN, and you can choose "zh_CN", "zh_TC" and "en")
  47. xxl.job.i18n=zh_CN
  48. ## xxl-job, triggerpool max size
  49. xxl.job.triggerpool.fast.max=200
  50. xxl.job.triggerpool.slow.max=100
  51. ### xxl-job, log retention days
  52. xxl.job.logretentiondays=30

启动调度中心,默认登录账号 “admin/123456”, 登录后运行界面如下图所示。
image-20210729230630495.png

2. 配置部署调度中心-docker安装

1.创建mysql容器,初始化xxl-job的SQL脚本

  1. docker run -p 3306:3306 --name mysql57 \
  2. -v /opt/mysql/conf:/etc/mysql \
  3. -v /opt/mysql/logs:/var/log/mysql \
  4. -v /opt/mysql/data:/var/lib/mysql \
  5. -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=root \
  6. -d mysql:5.7

2.拉取镜像

  1. docker pull xuxueli/xxl-job-admin:2.3.0

3.创建容器

  1. docker run -e PARAMS="--spring.datasource.url=jdbc:mysql://192.168.200.130:3306/xxl_job?Unicode=true&characterEncoding=UTF-8 \
  2. --spring.datasource.username=root \
  3. --spring.datasource.password=root" \
  4. -p 8888:8080 -v /tmp:/data/applogs \
  5. --name xxl-job-admin --restart=always -d xuxueli/xxl-job-admin:2.3.0

3 xxl-job入门案例编写

3.1 登录调度中心,点击下图所示“新建任务”按钮,新建示例任务

image-20210729232146585.png

3.2 创建xxljob-demo项目,导入依赖

  1. <dependencies>
  2. <dependency>
  3. <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  4. <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
  5. </dependency>
  6. <!--xxl-job-->
  7. <dependency>
  8. <groupId>com.xuxueli</groupId>
  9. <artifactId>xxl-job-core</artifactId>
  10. <version>2.3.0</version>
  11. </dependency>
  12. </dependencies>

3.3 application.yml配置

  1. server:
  2. port: 8881
  3. xxl:
  4. job:
  5. admin:
  6. addresses: http://192.168.200.130:8888/xxl-job-admin
  7. executor:
  8. appname: xxl-job-executor-sample
  9. port: 9999

3.4 新建配置类

  1. import com.xxl.job.core.executor.impl.XxlJobSpringExecutor;
  2. import org.slf4j.Logger;
  3. import org.slf4j.LoggerFactory;
  4. import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
  5. import org.springframework.context.annotation.Bean;
  6. import org.springframework.context.annotation.Configuration;
  7. /**
  8. * xxl-job config
  9. *
  10. * @author xuxueli 2017-04-28
  11. */
  12. @Configuration
  13. public class XxlJobConfig {
  14. private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(XxlJobConfig.class);
  15. @Value("${xxl.job.admin.addresses}")
  16. private String adminAddresses;
  17. @Value("${xxl.job.executor.appname}")
  18. private String appname;
  19. @Value("${xxl.job.executor.port}")
  20. private int port;
  21. @Bean
  22. public XxlJobSpringExecutor xxlJobExecutor() {
  23. logger.info(">>>>>>>>>>> xxl-job config init.");
  24. XxlJobSpringExecutor xxlJobSpringExecutor = new XxlJobSpringExecutor();
  25. xxlJobSpringExecutor.setAdminAddresses(adminAddresses);
  26. xxlJobSpringExecutor.setAppname(appname);
  27. xxlJobSpringExecutor.setPort(port);
  28. return xxlJobSpringExecutor;
  29. }
  30. }

3.5 任务代码,重要注解:@XxlJob(“JobHandler”)

  1. import com.xxl.job.core.handler.annotation.XxlJob;
  2. import org.springframework.stereotype.Component;
  3. @Component
  4. public class HelloJob {
  5. @XxlJob("demoJobHandler")
  6. public void helloJob(){
  7. System.out.println("简单任务执行了。。。。");
  8. }
  9. }

3.6 测试-单节点

  • 启动微服务
  • 在xxl-job的调度中心中启动任务

4. 任务详解-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

image-20210729232926534.pngimage-20210729232825564.png

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
image-20210729233016355.png

5.任务详解-基础配置

image-20210729233926457.png

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

image-20210729234009010.png
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;

image-20210729234114283.png

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;

image-20210729234219162.png

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;

image-20210729234256062.png

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;

image-20210729234409132.png

6. 路由策略(轮询)-案例

1.修改任务为轮询
image-20210729234513775.png

2.启动多个微服务

image-20210729234536483.png

修改yml配置文件

  1. server:
  2. port: ${port:8881}
  3. xxl:
  4. job:
  5. admin:
  6. addresses: http://192.168.200.130:8888/xxl-job-admin
  7. executor:
  8. appname: xxl-job-executor-sample
  9. port: ${executor.port:9999}

3.启动多个微服务

每个微服务轮询的去执行任务

7. 路由策略(分片广播)

7.1 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

image-20210729234756221.png

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

image-20210729234822935.png

7.2 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
image-20210729234930218.png

②:创建任务,路由策略为分片广播
image-20210729234948571.png

③:分片广播代码

分片参数

  1. 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;
  2. total:总分片数,执行器集群的总机器数量;

修改yml配置

  1. server:
  2. port: ${port:8881}
  3. xxl:
  4. job:
  5. admin:
  6. addresses: http://192.168.200.130:8888/xxl-job-admin
  7. executor:
  8. appname: xxl-job-sharding-executor
  9. port: ${executor.port:9999}

代码

  1. package com.heima.xxljob.job;
  2. import com.xxl.job.core.context.XxlJobHelper;
  3. import com.xxl.job.core.handler.annotation.XxlJob;
  4. import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
  5. import org.springframework.stereotype.Component;
  6. import java.util.ArrayList;
  7. import java.util.List;
  8. @Component
  9. public class HelloJob {
  10. @Value("${server.port}")
  11. private String port;
  12. @XxlJob("demoJobHandler")
  13. public void helloJob(){
  14. System.out.println("简单任务执行了。。。。"+port);
  15. }
  16. @XxlJob("shardingJobHandler")
  17. public void shardingJobHandler(){
  18. //分片的参数
  19. int shardIndex = XxlJobHelper.getShardIndex();
  20. int shardTotal = XxlJobHelper.getShardTotal();
  21. //业务逻辑
  22. List<Integer> list = getList();
  23. for (Integer integer : list) {
  24. if(integer % shardTotal == shardIndex){
  25. System.out.println("当前第"+shardIndex+"分片执行了,任务项为:"+integer);
  26. }
  27. }
  28. }
  29. public List<Integer> getList(){
  30. List<Integer> list = new ArrayList<>();
  31. for (int i = 0; i < 10000; i++) {
  32. list.add(i);
  33. }
  34. return list;
  35. }
  36. }

④:测试

启动多个微服务测试,一次执行可以执行多个任务