我们可以思考一下下面业务场景的解决方案:
某电商平台需要每天上午10点,下午3点,晚上8点发放一批优惠券
某银行系统需要在信用卡到期还款日的前三天进行短信提醒
某财务系统需要在每天凌晨0:10分结算前一天的财务数据,统计汇总
以上场景就是任务调度所需要解决的问题
任务调度是为了自动完成特定任务,在约定的特定时刻去执行任务的过程
使用Spring中提供的注解@Scheduled,也能实现调度的功能
在业务类中方法中贴上这个注解,然后在启动类上贴上@EnableScheduling
注解
@Scheduled(cron = "0/20 * * * * ? ") public void doWork(){ //doSomething }
感觉Spring给我们提供的这个注解可以完成任务调度的功能,好像已经完美解决问题了,为什么还需要分布式呢?
主要有如下这几点原因:
高可用:单机版的定式任务调度只能在一台机器上运行,如果程序或者系统出现异常就会导致功能不可用。
防止重复执行: 在单机模式下,定时任务是没什么问题的。但当我们部署了多台服务,同时又每台服务又有定时任务时,若不进行合理的控制在同一时间,只有一个定时任务启动执行,这时,定时执行的结果就可能存在混乱和错误了
单机处理极限:原本1分钟内需要处理1万个订单,但是现在需要1分钟内处理10万个订单;原来一个统计需要1小时,现在业务方需要10分钟就统计出来。你也许会说,你也可以多线程、单机多进程处理。的确,多线程并行处理可以提高单位时间的处理效率,但是单机能力毕竟有限(主要是CPU、内存和磁盘),始终会有单机处理不过来的情况。
XXL-Job:是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
大众点评目前已接入XXL-JOB,该系统在内部已调度约100万次,表现优异。
目前已有多家公司接入xxl-job,包括比较知名的大众点评,京东,优信二手车,360金融 (360),联想集团 (联想),易信 (网易)等等
官网地址 https://www.xuxueli.com/xxl-job/
系统架构图
设计思想
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。
因此,“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;
源码下载地址:
https://github.com/xuxueli/xxl-job
https://gitee.com/xuxueli0323/xxl-job
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。
“调度数据库初始化SQL脚本” 位置为:
/xxl-job/doc/db/tables_xxl_job.sql
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:
修改xxl-job-admin
项目的配置文件application.properties
,把数据库账号密码配置上
### web server.port=8080 server.servlet.context-path=/xxl-job-admin ### actuator management.server.servlet.context-path=/actuator management.health.mail.enabled=false ### resources spring.mvc.servlet.load-on-startup=0 spring.mvc.static-path-pattern=/static/** spring.resources.static-locations=classpath:/static/ ### freemarker spring.freemarker.templateLoaderPath=classpath:/templates/ spring.freemarker.suffix=.ftl spring.freemarker.charset=UTF-8 spring.freemarker.request-context-attribute=request spring.freemarker.settings.number_format=0.########## ### mybatis mybatis.mapper-locations=classpath:/mybatis-mapper/*Mapper.xml #mybatis.type-aliases-package=com.xxl.job.admin.core.model ### xxl-job, datasource spring.datasource.url=jdbc:mysql://192.168.202.200:3306/xxl_job?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&autoReconnect=true&serverTimezone=Asia/Shanghai spring.datasource.username=root spring.datasource.password=WolfCode_2017 spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.cj.jdbc.Driver ### datasource-pool spring.datasource.type=com.zaxxer.hikari.HikariDataSource spring.datasource.hikari.minimum-idle=10 spring.datasource.hikari.maximum-pool-size=30 spring.datasource.hikari.auto-commit=true spring.datasource.hikari.idle-timeout=30000 spring.datasource.hikari.pool-name=HikariCP spring.datasource.hikari.max-lifetime=900000 spring.datasource.hikari.connection-timeout=10000 spring.datasource.hikari.connection-test-query=SELECT 1 spring.datasource.hikari.validation-timeout=1000 ### xxl-job, email spring.mail.host=smtp.qq.com spring.mail.port=25 spring.mail.username=xxx@qq.com spring.mail.from=xxx@qq.com spring.mail.password=xxx spring.mail.properties.mail.smtp.auth=true spring.mail.properties.mail.smtp.starttls.enable=true spring.mail.properties.mail.smtp.starttls.required=true spring.mail.properties.mail.smtp.socketFactory.class=javax.net.ssl.SSLSocketFactory ### xxl-job, access token xxl.job.accessToken=default_token ### xxl-job, i18n (default is zh_CN, and you can choose "zh_CN", "zh_TC" and "en") xxl.job.i18n=zh_CN ## xxl-job, triggerpool max size xxl.job.triggerpool.fast.max=200 xxl.job.triggerpool.slow.max=100 ### xxl-job, log retention days xxl.job.logretentiondays=30
运行XxlJobAdminApplication
程序即可.
调度中心访问地址: http://localhost:8080/xxl-job-admin
默认登录账号 “admin/123456”, 登录后运行界面如下图所示。
至此“调度中心”项目已经部署成功。
创建SpringBoot项目并且添加如下依赖:
<dependency> <groupId>com.xuxueli</groupId> <artifactId>xxl-job-core</artifactId> <version>2.3.1</version> </dependency>
在配置文件中添加如下配置:
### 调度中心部署根地址 [选填]:如调度中心集群部署存在多个地址则用逗号分隔。执行器将会使用该地址进行"执行器心跳注册"和"任务结果回调";为空则关闭自动注册;
xxl.job.admin.addresses=http://127.0.0.1:8080/xxl-job-admin
### 执行器通讯TOKEN [选填]:非空时启用;
xxl.job.accessToken=default_token
### 执行器AppName [选填]:执行器心跳注册分组依据;为空则关闭自动注册
xxl.job.executor.appname=xxl-job-executor-sample
### 执行器注册 [选填]:优先使用该配置作为注册地址,为空时使用内嵌服务 ”IP:PORT“ 作为注册地址。从而更灵活的支持容器类型执行器动态IP和动态映射端口问题。
xxl.job.executor.address=
### 执行器IP [选填]:默认为空表示自动获取IP,多网卡时可手动设置指定IP,该IP不会绑定Host仅作为通讯实用;地址信息用于 "执行器注册" 和 "调度中心请求并触发任务";
xxl.job.executor.ip=127.0.0.1
### 执行器端口号 [选填]:小于等于0则自动获取;默认端口为9999,单机部署多个执行器时,注意要配置不同执行器端口;
xxl.job.executor.port=9999
### 执行器运行日志文件存储磁盘路径 [选填] :需要对该路径拥有读写权限;为空则使用默认路径;
xxl.job.executor.logpath=/data/applogs/xxl-job/jobhandler
### 执行器日志文件保存天数 [选填] : 过期日志自动清理, 限制值大于等于3时生效; 否则, 如-1, 关闭自动清理功能;
xxl.job.executor.logretentiondays=30
创建XxlJobConfig
配置对象:
@Configuration public class XxlJobConfig { @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() { 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; } }
添加任务处理类,交给Spring容器管理,在处理方法上贴上@XxlJob
注解
@Component public class SimpleXxlJob { @XxlJob("demoJobHandler") public void demoJobHandler() throws Exception { System.out.println("执行定时任务,执行时间:"+new Date()); } }
登录调度中心,在任务管理中新增任务,配置内容如下:
新增后界面如下:
接着启动定时调度任务
在调度中心的调度日志中就可以看到,任务的执行结果.
管控台也可以看到任务的执行信息.
任务以源码方式维护在调度中心,支持通过Web IDE在线更新,实时编译和生效,因此不需要指定JobHandler。
( “GLUE模式(Java)” 运行模式的任务实际上是一段继承自IJobHandler的Java类代码,它在执行器项目中运行,可使用
添加Service
@Service public class HelloService { public void methodA(){ System.out.println("执行MethodA的方法"); } public void methodB(){ System.out.println("执行MethodB的方法"); } }
添加任务配置
通过GLUE IDE在线编辑代码
编写内容如下:
package com.xxl.job.service.handler; import cn.wolfcode.xxljobdemo.service.HelloService; import com.xxl.job.core.handler.IJobHandler; import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; public class DemoGlueJobHandler extends IJobHandler { @Autowired private HelloService helloService; @Override public void execute() throws Exception { helloService.methodA(); } }
启动并执行程序
在IDEA中设置SpringBoot项目运行开启多个集群
启动两个SpringBoot程序,需要修改Tomcat端口和执行器端口
-Dserver.port=8090 -Dxxl.job.executor.port=9998
-Dserver.port=8091 -Dxxl.job.executor.port=9999
在任务管理中,修改路由策略,修改成轮询
重新启动,我们可以看到效果是,定时任务会在这两台机器中进行轮询的执行
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):依次的选择在线的机器发起调度
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;
需求:我们现在实现这样的需求,在指定节假日,需要给平台的所有用户去发送祝福的短信.
在数据库中导入xxl_job_demo.sql
数据
添加依赖
<!--MyBatis驱动--> <dependency> <groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId> <artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId> <version>1.2.0</version> </dependency> <!--mysql驱动--> <dependency> <groupId>mysql</groupId> <artifactId>mysql-connector-java</artifactId> </dependency> <!--lombok依赖--> <dependency> <groupId>org.projectlombok</groupId> <artifactId>lombok</artifactId> <scope>provided</scope> </dependency> <dependency> <groupId>com.alibaba</groupId> <artifactId>druid</artifactId> <version>1.1.10</version> </dependency>
添加配置
spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/xxl_job_demo?serverTimezone=GMT%2B8&useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8 spring.datasource.driverClassName=com.mysql.jdbc.Driver spring.datasource.type=com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource spring.datasource.username=root spring.datasource.password=WolfCode_2017
添加实体类
@Setter @Getter public class UserMobilePlan { private Long id;//主键 private String username;//用户名 private String nickname;//昵称 private String phone;//手机号码 private String info;//备注 }
添加Mapper处理类
@Mapper public interface UserMobilePlanMapper { @Select("select * from t_user_mobile_plan") List<UserMobilePlan> selectAll(); }
任务处理方法实现
@XxlJob("sendMsgHandler") public void sendMsgHandler() throws Exception{ List<UserMobilePlan> userMobilePlans = userMobilePlanMapper.selectAll(); System.out.println("任务开始时间:"+new Date()+",处理任务数量:"+userMobilePlans.size()); Long startTime = System.currentTimeMillis(); userMobilePlans.forEach(item->{ try { //模拟发送短信动作 TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(10); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } }); System.out.println("任务结束时间:"+new Date()); System.out.println("任务耗时:"+(System.currentTimeMillis()-startTime)+"毫秒"); }
任务配置信息
比如我们的案例中有2000+条数据,如果不采取分片形式的话,任务只会在一台机器上执行,这样的话需要20+秒才能执行完任务.
如果采取分片广播的形式的话,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,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;
获取分片参数方式:
// 可参考Sample示例执行器中的示例任务"ShardingJobHandler"了解试用 int shardIndex = XxlJobHelper.getShardIndex(); int shardTotal = XxlJobHelper.getShardTotal();
通过这两个参数,我们可以通过求模取余的方式,分别查询,分别执行,这样的话就可以提高处理的速度.
之前2000+条数据只在一台机器上执行需要20+秒才能完成任务,分片后,有两台机器可以共同完成2000+条数据,每台机器处理1000+条数据,这样的话只需要10+秒就能完成任务
Mapper增加查询方法
@Mapper public interface UserMobilePlanMapper { @Select("select * from t_user_mobile_plan where mod(id,#{shardingTotal})=#{shardingIndex}") List<UserMobilePlan> selectByMod(@Param("shardingIndex") Integer shardingIndex,@Param("shardingTotal")Integer shardingTotal); @Select("select * from t_user_mobile_plan") List<UserMobilePlan> selectAll(); }
任务类方法
@XxlJob("sendMsgShardingHandler") public void sendMsgShardingHandler() throws Exception{ System.out.println("任务开始时间:"+new Date()); int shardTotal = XxlJobHelper.getShardTotal(); int shardIndex = XxlJobHelper.getShardIndex(); List<UserMobilePlan> userMobilePlans = null; if(shardTotal==1){ //如果没有分片就直接查询所有数据 userMobilePlans = userMobilePlanMapper.selectAll(); }else{ userMobilePlans = userMobilePlanMapper.selectByMod(shardIndex,shardTotal); } System.out.println("处理任务数量:"+userMobilePlans.size()); Long startTime = System.currentTimeMillis(); userMobilePlans.forEach(item->{ try { TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(10); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } }); System.out.println("任务结束时间:"+new Date()); System.out.println("任务耗时:"+(System.currentTimeMillis()-startTime)+"毫秒"); }
任务设置