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几种主流的分布式定时任务,你知道哪些?

单点定时任务

JDK原生

自从JDK1.5之后,种主提供了ScheduledExecutorService代替TimerTask来执行定时任务,分布提供了不错的式定时任可靠性。

public class SomeScheduledExecutorService {

public static void main(String[] args) {

// 创建任务队列,种主共 10 个线程

ScheduledExecutorService scheduledExecutorService =

Executors.newScheduledThreadPool(10);

// 执行任务: 1秒 后开始执行,分布每 30秒 执行一次

scheduledExecutorService.scheduleAtFixedRate(() -> {

System.out.println("执行任务:" + new Date());

},式定时任 10, 30, TimeUnit.SECONDS);

}

}

Spring Task

Spring Framework自带定时任务,提供了cron表达式来实现丰富定时任务配置。种主新手推荐使用https://cron.qqe2.com/这个网站来匹配你的分布cron表达式。

@Configuration

@EnableScheduling

public class SomeJob {

private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(SomeJob.class);

/

**

* 每分钟执行一次(例:18:01:00,式定时任18:02:00)

* 秒 分钟 小时 日 月 星期 年

*/

@Scheduled(cron = "0 0/1 * * * ?种主 *")

public void someTask() {

//...

}

}

单点的定时服务在目前微服务的大环境下,应用场景越来越局限,分布所以尝鲜一下分布式定时任务吧。式定时任

基于 Redis 实现

相较于之前两种方式,种主这种基于Redis的分布实现可以通过多点来增加定时任务,多点消费。式定时任但是要做好防范重复消费的准备。

通过ZSet的方式

将定时任务存放到ZSet集合中,并且将过期时间存储到ZSet的Score字段中,然后通过一个循环来判断当前时间内是否有需要执行的定时任务,如果有则进行执行。

具体实现代码如下:

/

**

* Description: 基于Redis的ZSet的定时任务 .

*

* @author mxy

*/

@Configuration

@EnableScheduling

public class RedisJob {

public static final String JOB_KEY = "redis.job.task";

private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(RedisJob.class);

@Autowired private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

/

**

* 添加任务.

*

* @param task

*/

public void addTask(String task, Instant instant) {

stringRedisTemplate.opsForZSet().add(JOB_KEY, task, instant.getEpochSecond());

}

/

**

* 定时任务队列消费

* 每分钟消费一次(可以缩短间隔到1s)

*/

@Scheduled(cron = "0 0/1 * * * ? *")

public void doDelayQueue() {

long nowSecond = Instant.now().getEpochSecond();

// 查询当前时间的亿华云所有任务

Setstrings = stringRedisTemplate.opsForZSet().range(JOB_KEY, 0, nowSecond);

for (String task : strings) {

// 开始消费 task

LOGGER.info("执行任务:{ }", task);

}

// 删除已经执行的任务

stringRedisTemplate.opsForZSet().remove(JOB_KEY, 0, nowSecond);

}

}

适用场景如下:

订单下单之后15分钟后,用户如果没有付钱,系统需要自动取消订单。 红包24小时未被查收,需要延迟执退还业务; 某个活动指定在某个时间内生效&失效;

优势是:

省去了MySQL的查询操作,而使用性能更高的Redis做为代替; 不会因为停机等原因,遗漏要执行的任务; 键空间通知的方式

我们可以通过Redis的键空间通知来实现定时任务,它的实现思路是给所有的定时任务设置一个过期时间,等到了过期之后,我们通过订阅过期消息就能感知到定时任务需要被执行了,此时我们执行定时任务即可。

默认情况下Redis是不开启键空间通知的,需要我们通过config set notify-keyspace-events Ex的命令手动开启。开启之后定时任务的代码如下:

自定义监听器

设置该监听器

/

**

* 自定义监听器.

*/

public class KeyExpiredListener extends KeyExpirationEventMessageListener {

public KeyExpiredListener(RedisMessageListenerContainer listenerContainer) {

super(listenerContainer);

}

@Override

public void onMessage(Message message, byte[] pattern) {

// channel

String channel = new String(message.getChannel(), StandardCharsets.UTF_8);

// 过期的key

String key = new String(message.getBody(), StandardCharsets.UTF_8);

// todo 你的处理

}

}

设置该监听器

/

**

* Description: 通过订阅Redis的过期通知来实现定时任务 .

*

* @author mxy

*/

@Configuration

public class RedisExJob {

@Autowired private RedisConnectionFactory redisConnectionFactory;

@Bean

public RedisMessageListenerContainer redisMessageListenerContainer() {

RedisMessageListenerContainer redisMessageListenerContainer = new RedisMessageListenerContainer();

redisMessageListenerContainer.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);

return redisMessageListenerContainer;

}

@Bean

public KeyExpiredListener keyExpiredListener() {

return new KeyExpiredListener(this.redisMessageListenerContainer());

}

}

Spring会监听符合以下格式的Redis消息

private static final Topic TOPIC_ALL_KEYEVENTS = new PatternTopic("__keyevent@*");

基于Redis的定时任务能够适用的云服务器场景也比较有限,但实现上相对简单,但对于功能幂等有很大要求。从使用场景上来说,更应该叫做延时任务。

场景举例:

订单下单之后15分钟后,用户如果没有付钱,系统需要自动取消订单。 红包24小时未被查收,需要延迟执退还业务;

优劣势是:

被动触发,对于服务的资源消耗更小; Redis的Pub/Sub不可靠,没有ACK机制等,但是一般情况可以容忍; 键空间通知功能会耗费一些CPU

分布式定时任务

引入分布式定时任务组件or中间件

将定时任务作为单独的服务,遏制了重复消费,独立的服务也有利于扩展和维护。

quartz

依赖于MySQL,使用相对简单,可多节点部署,通过竞争数据库锁来保证只有一个节点执行任务。没有图形化管理页面,使用相对麻烦。

elastic-job-lite

依赖于Zookeeper,通过zookeeper的注册与发现,可以动态的添加服务器。

多种作业模式 失效转移 运行状态收集 多线程处理数据 幂等性 容错处理 支持spring命名空间 有图形化管理页面 LTS

依赖于Zookeeper,香港云服务器集群部署,可以动态的添加服务器。可以手动增加定时任务,启动和暂停任务。

业务日志记录器 SPI扩展支持 故障转移 节点监控 多样化任务执行结果支持 FailStore容错 动态扩容 对spring相对友好 有监控和管理图形化界面 xxl-job

国产,依赖于MySQL,基于竞争数据库锁保证只有一个节点执行任务,支持水平扩容。可以手动增加定时任务,启动和暂停任务。

弹性扩容 分片广播 故障转移 Rolling实时日志 GLUE(支持在线编辑代码,免发布) 任务进度监控 任务依赖 数据加密 邮件报警 运行报表 优雅停机  国际化(中文友好)

总结

微服务下,推荐使用xxl-job这一类组件服务将定时任务合理有效的管理起来。而单点的定时任务有其局限性,适用于规模较小、对未来扩展要求不高的服务。

相对而言,基于spring task的定时任务最简单快捷,而xxl-job的难度主要体现在集成和调试上。无论是什么样的定时任务,你都需要确保:

任务不会因为集群部署而被多次执行。 任务发生异常得到有效的处理 任务的处理过慢导致大量积压 任务应该在预期的时间点执行

中间件可以将服务解耦,但增加了复杂度

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