开源交流丨任务or实例 详解大数据DAG调度系统Taier任务调度

Posted 2022-09-21 数栈DTinsight

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前言

在分享之前，先为大家介绍一下任务和实例的关系。任务指的是我们在任务开发界面上去创建的任务，比如Spark任务、SparkSQL任务、数据同步任务等，这些任务在开发过程中是静态的脚本，当被提交到计算节点去执行时，被执行的过程我们把它抽象成实例。举一个简单的例子来说明：比如我们写完一个Java的类然后把它打包成Jar包，其实这个Jar包就是一个静态类，当我们执行Jar包时，这个过程我们会把它抽象成一个实例，这就是任务与实例的关系。

Taier实例生成

1、Taier实例类型

首先我们来看一下Taier实例的类型，在Taier中实例主要有3种类型：

• 周期实例：T+1生成，完整依赖
• 补数据实例：立即生成，局部依赖
• 临时运行实例：立即生成，无依赖

● 周期实例

周期实例是指在前一天生成的当天实例（T+1），拥有一个完整独立的实例依赖体系，也就是任务和任务之间形成的完整的DAG图。周期实例实际上指的是离线任务，因为实时任务并无上游依赖关系。

上图就是配置任务之间依赖的地方，任务和任务之间会形成一个完整DAG(Direct Acyclic Graph)图，中文名叫有向无环图，从图中任意一个节点出发，根据方向无法回到原节点的图就叫做有向无环图。

注意： 提交任务的时候回判断是否成环。

而实例依赖可分为两种：父子依赖关系和自依赖关系。

● 父子依赖关系

父子关系可以理解为不同的任务依赖：例如任务A运行需要任务B的运行结果，这个时候任务A就需要依赖任务B，那么B任务就是A任务父任务。

● 自依赖关系

自依赖关系可以理解为相同任务的不同周期依赖：例如 任务A是一个小时任务，0点开始执行，10点结束，每小时运行一次，那么任务A在0点合10点这个时间段上需要执行10次，如果说任务A每次执行都需要上一个周期执行结束，那么任务A就是一个自依赖任务。

除了上述两种依赖任务，还有跨周期依赖，不同周期任务的父子依赖关系：子任务会找到父任务最近的执行的一个周期实例依赖。

● 补数据实例

补数据实例是用户通过页面或者调用接口触发生成实例，仅有局部的依赖关系且和周期实例的依赖关系相互独立互不影响，实例依赖关系和周期实例一致。

注意：补数据是生成局部的DAG图，例如 1、2、3任务关系是 1->2->3，在页面上选择1和3任务进行补数据，那么1，2，3任务都会生成，但是最终结果只会运行1和3任务，2任务不运行。

● 临时运行实例

临时运行实例可以分成两种离线和实时。

离线任务：用户可以直接运行任务生成实例，实例没有依赖关系。

实时任务：实时任务没有周期，上下游依赖这一概念，所以所以的实时实例都是临时运行的。

Taier周期实例生成

接下来我们来看一下Taier周期实例的生成。

上图为Taier实例的整体生成图，Taier主节点在启动的时候会开启一个定时器，定时器会不停的去判断当日的实例是否已经生成,如果没有生成就会触发事件给CycleJobBuilder生成实例，再通过JobDependency封装实例之间的依赖关系。

其中CycleJobBuilder是指用于生成周期实例，扫描数据

库任务表并且获取zk上所有的taier节点，把封装后的实

例分配到每一台Taier节点上；JobDependency是用于生成job之间的依赖关系。

接下来为大家介绍下Taier的主从选举。

在application.properties文件中配置zk：

nodeZkAddress=$ZK_HOST:$ZK_PORT/taier

● Taier服务注册

每一台Taier服务都会去把自己的地址注册到zk上/taier/brokers下，在生成实例的时候，主节点就是从/taier/brokers获取所有注册在zk的Taier节点信息。

每一台Taier服务和zk会维持一个心跳，并保存在/taier/brokers/ip:port/heart节点下。

● 主节点选举

Taier的主从选举是基于LeaderLatch来实现的,在启动Taier后，Taier会尝试去抢占/taier/masterLatchLock这边锁，抢到锁的节点就是主节点，没有抢到锁的节点就是从节点。

Taier实例调度

接下来为大家介绍下Taier实例调度，首先为大家介绍下调度流程。

上图就是Taier实例调度的整体流程，在启动Taier服务时，会启动配置的所有调度器，并且开始扫描实例，并提交。

● 调度器

由于实例类型的不同，我们需要的调度器也会不同，但是他们都有一个父类（Scheduler）。

例如CycleJobScheduler专门负责周期实例的调度，而FillDataJobScheduler是负责补数据实例的调度。

不同的调度器，提交的条件也不一定，例如CycleJobScheduler只会扫描2天内的周期实例，而RestartJobScheduler是没有时间限制的，而且每一个调度器的拦截器链也会不一样。

● 拦截器

拦截器是用于负责检查实例是否到达提交条件，多个拦截器会形成拦截器链。当实例通过拦截器链时，说明实例到达提交状态，所以实例会被放入到提交队列中，等待提交。

默认提供的拦截器：

1.JobStatusSubmitInterceptor：用于判断实例状态。

2.JobUpStreamSubmitInterceptor：用于判断实例上游是否运行完成。注意，该上游实例不仅仅是上游任务实例，还有可能是自依赖实例。

3.TaskStatusSubmitInterceptor：用于判断任务状态是否正常。

每个调度器内装载的拦截器可以不同。

Taier实例提交

最后为大家介绍下Taier实例的提交，因为任务类型的不同，所以实例提交置计算节点的逻辑也不同，为了能有更好的扩展性，Taier实现类插件化的处理。

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