本文主要是介绍【xxl-job】架构设计,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!
【引言】
上篇博客将主要的两个分布式定时任务框架xxl-job和elastic-job进行了简单的对比总结。公司项目中用到的xxl-job,所以本篇博客将对xxl-job的架构方面进行简单总结。
【总体介绍】
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架构思想
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。
“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;
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系统组成
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。
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。
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架构图
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优势
xxl-job弥补了quartz的上述不足之处。quartz调用API的方式操作任务,不人性化;需要持久化业务到底层数据表中,系统侵入性严重;调度逻辑和执行器耦合在同一个项目;quartz底层以“抢占式”获取DB锁并由抢占成功节点负责运行任务,会导致节点负载悬殊非常大;而XXL-JOB通过执行器实现“协同分配式”运行任务,充分发挥集群优势,负载各节点均衡。
【调度模块】
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RemoteHttpJobBean
XXL-JOB中“调度模块”和“任务模块”完全解耦,调度模块中的所有调度任务使用同一个QuartzJobBean,即RemoteHttpJobBean。不同的调度任务将各自参数维护在各自扩展表数据中,当触发RemoteHttpJobBean执行时,将会解析不同的任务参数发起远程调用,调用各自的远程执行器服务。
这种调用模型类似RPC调用,RemoteHttpJobBean提供调用代理的功能,而执行器提供远程服务的功能。
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集群配置
基于Quartz的集群方案,数据库选用Mysql;集群分布式并发环境中使用QUARTZ定时任务调度,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。(quartz.properties配置文件中)
# for cluster
org.quartz.jobStore.tablePrefix: XXL_JOB_QRTZ_
org.quartz.jobStore.class: org.quartz.impl.jdbcjobstore.JobStoreTX
org.quartz.jobStore.isClustered: true
org.quartz.jobStore.clusterCheckinInterval: 5000
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调度线程池
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。(quartz.properties配置文件中)
org.quartz.threadPool.class: org.quartz.simpl.SimpleThreadPool
org.quartz.threadPool.threadCount: 50
org.quartz.threadPool.threadPriority: 5
org.quartz.threadPool.threadsInheritContextClassLoaderOfInitializingThread: true
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并行机制
XXL-JOB调度模块的“调度中心”默认不使用注解@DisallowConcurrentExecution,即默认开启并行机制,因为RemoteHttpJobBean为公共QuartzJobBean,这样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的每个调度任务虽然在调度模块是并行调度执行的,但是任务调度传递到任务模块的“执行器”确实串行执行的,同时支持任务终止。
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misfire
错过了触发时间,处理规则。
可能原因:服务重启;调度线程被QuartzJobBean阻塞,线程被耗尽;某个任务启用了@DisallowConcurrentExecution,上次调度持续阻塞,下次调度被错过;
Misfire规则:
withMisfireHandlingInstructionDoNothing:不触发立即执行,等待下次调度; withMisfireHandlingInstructionIgnoreMisfires:以错过的第一个频率时间立刻开始执行; withMisfireHandlingInstructionFireAndProceed:以当前时间为触发频率立刻触发一次执行;XXL-JOB默认misfire规则为:withMisfireHandlingInstructionDoNothing
配置阈值,单位毫秒(quartz.properties配置文件中):
org.quartz.jobStore.misfireThreshold: 60000
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任务策略
执行器如若集群部署,调度中心将会感知到在线的所有执行器,如“127.0.0.1:9997, 127.0.0.1:9998, 127.0.0.1:9999”。
当任务"路由策略"选择"故障转移(FAILOVER)"时,当调度中心每次发起调度请求时,会按照顺序对执行器发出心跳检测请求,第一个检测为存活状态的执行器将会被选定并发送调度请求。
"故障转移(FAILOVER)"路由策略下,调度中心首先对第一个地址进行心跳检测,心跳失败因此自动跳过,第二个依然心跳检测失败…… 直至心跳检测第三个地址“127.0.0.1:9999”成功,选定为“目标执行器”;然后对“目标执行器”发送调度请求,调度流程结束,等待执行器回调执行结果。
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调度日志
调度中心每次进行任务调度,都会记录一条任务日志,任务日志主要包括以下三部分内容:
1)任务信息:包括“执行器地址”、“JobHandler”和“执行参数”等属性,点击任务ID按钮可查看,根据这些参数,可以精确的定位任务执行的具体机器和任务代码;
2)调度信息:包括“调度时间”、“调度结果”和“调度日志”等,根据这些参数,可以了解“调度中心”发起调度请求时具体情况。
3)执行信息:包括“执行时间”、“执行结果”和“执行日志”等,根据这些参数,可以了解在“执行器”端任务执行的具体情况;
【任务模块】
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Bean模式
原理:每个Bean模式任务都是一个Spring的Bean类实例,它被维护在“执行器”项目的Spring容器中。任务类需要加“@JobHandler(value=“名称”)”注解,因为“执行器”会根据该注解识别Spring容器中的任务。任务类需要继承统一接口“IJobHandler”,任务逻辑在execute方法中开发,因为“执行器”在接收到调度中心的调度请求时,将会调用“IJobHandler”的execute方法,执行任务逻辑。
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GLUE模式
原理:每个 “GLUE模式(Java)” 任务的代码,实际上是“一个继承自“IJobHandler”的实现类的类代码”,“执行器”接收到“调度中心”的调度请求时,会通过Groovy类加载器加载此代码,实例化成Java对象,同时注入此代码中声明的Spring服务(请确保Glue代码中的服务和类引用在“执行器”项目中存在),然后调用该对象的execute方法,执行任务逻辑。
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执行器
执行器实际上是一个内嵌的Jetty服务器,默认端口9999(配置项:xxl.job.executor.port)。
在项目启动时,执行器会通过“@JobHandler”识别Spring容器中“Bean模式任务”,以注解的value属性为key管理起来。
“执行器”接收到“调度中心”的调度请求时,如果任务类型为“Bean模式”,将会匹配Spring容器中的“Bean模式任务”,然后调用其execute方法,执行任务逻辑。如果任务类型为“GLUE模式”,将会加载GLue代码,实例化Java对象,注入依赖的Spring服务,然后调用execute方法,执行任务逻辑。
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任务日志
XXL-JOB会为每次调度请求生成一个单独的日志文件,需要通过 “XxlJobLogger.log” 打印执行日志,“调度中心”查看执行日志时将会加载对应的日志文件。
【总结】
本篇博客主要对xxl-job的总体架构做了简单介绍,重点是调度模块和任务模块,下篇博客从源码入手,结合原理知识,简单整理下代码是如何实现的。
这篇关于【xxl-job】架构设计的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!