为什么要引入分布式任务调度系统？

Posted 2021-09-14 Java鱼仔

本文收录于JavaStarter ，里面有我完整的Java系列文章，学习或面试都可以看看

本文将介绍分布式任务调度系统：xxl-job，开源地址如下：

码云地址：https://gitee.com/xuxueli0323/xxl-job

文档地址：https://www.xuxueli.com/xxl-job/

（一）定时任务的场景

在开发中，定时任务是一种十分常见的应用场景，比如每天晚上12点同步数据，又或者每隔一个小时拉取一次数据。

在Java中，实现定时任务的方式有很多，最简单的在线程中通过Thread.sleep睡眠线程，或者采用SpringBoot中的@Schedule注解，又或者采用定时线程池ScheduledExecutorService来实现。

（二）上面的定时任务会有什么问题？

在单机环境下，上面的这种定时任务实现方式问题主要有一个，无法进行管理，没有容错机制。

但是在集群环境下，如果不对代码作控制，就会导致集群的每一台机器都会执行一次定时任务。

常见的解决方式，我通过配置文件进行控制，只让定时任务在某一台机器上执行，如果项目比较小，就几台机器组成的集群环境，这样的方式确实可以，只不过在任务的管理上需要想办法解决。

如果是一个很庞大的分布式微服务系统，可能会有成千上万个定时任务，那上面的方法就不合理了。因此许多互联网公司会采用分布式任务调度系统，主要为了实现高可用、容错管理、负载均衡、管理机制等功能，我目前所在公司使用的是xxl-job作为分布式任务调度平台。

（三）xxl-job的使用

xxl-job的一大优势就是使用简单，学习成本低，xxl-job作者已经给出了很详细的使用说明，下面我们就通过源码直接来跑一下。

3.1 初始化调度数据库

git上clone的项目中保存了初始化sql脚本，位置在：

/xxl-job/doc/db/tables_xxl_job.sql

执行完毕后会在数据库中新建库以及表结构。

3.2 修改配置

修改主配置文件：

/xxl-job/xxl-job-admin/src/main/resources/application.properties

主要修改jdbc的连接信息，以及报警邮件，xxl-job支持通过邮件报警的方式。

3.3 运行项目

直接运行xxl-job-admin中的XxlJobAdminApplication，正常启动后访问http://localhost:8080/xxl-job-admin，输入用户名密码：admin/123456，然后就能看到任务调度中心页面了

到这里为止，xxl-job的管理平台已经搭建完成，接下来展示客户端使用xxl-job的案例。xxl-job支持多种执行方式，我这里演示Java Bean的使用。其余的可看官方提供的技术文档。

3.4 配置执行器

执行器管理页面点击新增执行器：

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；
    自动注册：执行器自动进行执行器注册，调度中心通过底层注册表可以动态发现执行器机器地址；
    手动录入：人工手动录入执行器的地址信息，多地址逗号分隔，供调度中心使用；
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；

我这里选择手动录入，并且自己输入执行器的地址，ip是本机ip，端口选择一个未使用过的端口。

3.5 编写客户端代码

接下来编写客户端的代码，在xxl开源项目中，已经有springboot的demo，我们自己写一个。

第一步引入依赖：

<dependency>
    <groupId>com.xuxueli</groupId>
    <artifactId>xxl-job-core</artifactId>
    <version>${project.parent.version}</version>
</dependency>

这里的version填写最新的稳定版本，因为我在xxljob的开源项目中新建了一个module进行测试，因此直接用父项目版本了。

第二步编写配置文件：

server.port=8081

xxl.job.admin.addresses=http://127.0.0.1:8080/xxl-job-admin
xxl.job.accessToken=

xxl.job.executor.appname=test-xxl-job
xxl.job.executor.address=
xxl.job.executor.ip=172.18.2.49
xxl.job.executor.port=8999
xxl.job.executor.logpath=/data/applogs/xxl-job/jobhandler
xxl.job.executor.logretentiondays=30

几个注意点：

xxl.job.admin.addresses是管理平台的地址

xxl.job.executor.appname是我们上面的执行器appname

xxl.job.executor.address不填的话就是xxl.job.executor.ip:xxl.job.executor.port

其他的就按照执行器配置的填。

第三步编写配置类

@Configuration
public class XxlConfig {
    private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(XxlConfig.class);

    @Value("${xxl.job.admin.addresses}")
    private String adminAddresses;

    @Value("${xxl.job.accessToken}")
    private String accessToken;

    @Value("${xxl.job.executor.appname}")
    private String appname;

    @Value("${xxl.job.executor.address}")
    private String address;

    @Value("${xxl.job.executor.ip}")
    private String ip;

    @Value("${xxl.job.executor.port}")
    private int port;

    @Value("${xxl.job.executor.logpath}")
    private String logPath;

    @Value("${xxl.job.executor.logretentiondays}")
    private int logRetentionDays;
    @Bean
    public XxlJobSpringExecutor xxlJobExecutor() {
        logger.info(">>>>>>>>>>> xxl-job config init.");
        XxlJobSpringExecutor xxlJobSpringExecutor = new XxlJobSpringExecutor();
        xxlJobSpringExecutor.setAdminAddresses(adminAddresses);
        xxlJobSpringExecutor.setAppname(appname);
        xxlJobSpringExecutor.setAddress(address);
        xxlJobSpringExecutor.setIp(ip);
        xxlJobSpringExecutor.setPort(port);
        xxlJobSpringExecutor.setAccessToken(accessToken);
        xxlJobSpringExecutor.setLogPath(logPath);
        xxlJobSpringExecutor.setLogRetentionDays(logRetentionDays);
        return xxlJobSpringExecutor;
    }
}

第四步编写demo代码：

@Component
public class DemoJobHandler {

    @XxlJob("demoJobHandler")
    public void demoJobHandler(){
        System.out.println("执行定时任务");
        XxlJobHelper.log("执行定时任务");
    }
}

通过@XxlJob(“demoJobHandler”)，指定任务的名称。

3.5 配置任务

代码写好了，接下来配置具体的任务了，进管理平台的任务管理，在test执行器下新建一个任务，简单如下配置：

Cron配置了每10s执行一次，配置任务完成后启动任务，定时Job就开始工作了，通过日志可以查看是否执行成功。

（四）xxl-job集群下的使用

既然被称为分布式任务调度平台，xxl-job如何体现分布式场景下的任务调度呢？在任务配置的高级配置中，提供了多种路由策略：

我现在选择轮询，然后修改一下执行器的配置，加入两个地址：

http://172.18.2.49:8999,http://172.18.2.49:8998

同时将测试项目启动两个，两者的配置文件分别为：

#第一个项目
server.port=8081
xxl.job.admin.addresses=http://127.0.0.1:8080/xxl-job-admin
xxl.job.accessToken=
xxl.job.executor.appname=test-xxl-job
xxl.job.executor.address=
xxl.job.executor.ip=172.18.2.49
xxl.job.executor.port=8999
xxl.job.executor.logpath=/data/applogs/xxl-job/jobhandler
xxl.job.executor.logretentiondays=30

#第二个项目
server.port=8082
xxl.job.admin.addresses=http://127.0.0.1:8080/xxl-job-admin
xxl.job.accessToken=
xxl.job.executor.appname=test-xxl-job
xxl.job.executor.address=
xxl.job.executor.ip=172.18.2.49
xxl.job.executor.port=8998
xxl.job.executor.logpath=/data/applogs/xxl-job/jobhandler
xxl.job.executor.logretentiondays=30

再启动任务后，会发现定时任务会在两个项目中轮询的执行：

除了轮询之外，像故障转移、忙碌转移策略可以实现容错，一致性哈希可以保证同一个任务只在一台机器上执行。

（五）总结

目前分布式任务调度的开源框架有很多，xxl-job是最常用的，功能确实很完善，同时完全开源。也难怪大量互联网企业在使用它。我是鱼仔，我们下期再见！