博客原文

作為一個(gè)支付公司的項(xiàng)目組，經(jīng)常會(huì)有很多對(duì)賬功能（簽約對(duì)賬豌鹤、支付訂單對(duì)賬亡哄、記賬對(duì)賬），這些都是以定時(shí)任務(wù)的形式實(shí)現(xiàn)布疙，組內(nèi)經(jīng)常需要維護(hù)一些定時(shí)任務(wù)蚊惯，在使用過程中主要關(guān)注定時(shí)任務(wù)的穩(wěn)定性、健壯性和可控性灵临，分布式定時(shí)任務(wù)+任務(wù)監(jiān)控基本滿足使用需求拣挪。

定時(shí)任務(wù)的現(xiàn)狀

就定時(shí)任務(wù)來說，首先是操作系統(tǒng)層面一直支持的功能俱诸，所以我們的各種對(duì)定時(shí)任務(wù)的實(shí)現(xiàn)手段才能得以發(fā)揮菠劝。由于操作系統(tǒng)和編程語言種類繁多，本文中將重點(diǎn)從linux操作系統(tǒng)、java語言以及java生態(tài)中開源框架來介紹定時(shí)任務(wù)赶诊。

1. linux系統(tǒng)級(jí)的定時(shí)任務(wù)執(zhí)行器：crontab
這是一個(gè)系統(tǒng)級(jí)的定時(shí)器笼平，具有靈活簡(jiǎn)單的特性，同時(shí)也是缺乏管理功能和分布式支持舔痪。一般的使用方法是寓调，使用shell腳本調(diào)用業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)jar包。

2. java語言中的定時(shí)器：java.util.Timer
這是一個(gè)java語言內(nèi)置的定時(shí)器锄码，這是所有基于java語言的開源框架實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)夺英。其中，典型的任務(wù)調(diào)度方法：

public void schedule(TimerTask task, long delay);
public void schedule(TimerTask task, Date time);
public void schedule(TimerTask task, long delay, long period);
public void schedule(TimerTask task, Date firstTime, long period);
public void scheduleAtFixedRate(TimerTask task, long delay, long period);
public void scheduleAtFixedRate(TimerTask task, Date firstTime, long period);

3. java定時(shí)任務(wù)開源框架（常用）
3.1. Quartz（java定時(shí)任務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)）
3.2. spring task
在spring中實(shí)現(xiàn)定時(shí)任務(wù)有兩種方式滋捶，一是spring對(duì)quartz進(jìn)行了封裝痛悯，二是獨(dú)立實(shí)現(xiàn)了定時(shí)任務(wù)的調(diào)度器稱為spring task。其中spring task相對(duì)較為簡(jiǎn)單重窟，cron表達(dá)式不支持L W载萌；而quartz不但完整支持cron表達(dá)式，而且具有很多高級(jí)特性巡扇，如JDBCJobStore（作業(yè)倉(cāng)庫(kù)）扭仁、集群模式。

4. 分布式定時(shí)任務(wù)開源框架
4.1. Elastic-Job（當(dāng)當(dāng)網(wǎng)）
4.2. light-task-scheduler
4.3. clover
4.4. TBSchedule（阿里）
4.5. niubi-job
4.6. Uncode-Schedule
基于java的分布式定時(shí)任務(wù)的開源框架還是很多的厅翔，這里沒有一一列舉乖坠，有些框架設(shè)計(jì)的非常完善復(fù)雜，可根據(jù)具體使用場(chǎng)景選擇適當(dāng)?shù)目蚣艿睹疲?dāng)某些功能不符合你的預(yù)期的時(shí)候熊泵，可以去修改一下源代碼實(shí)現(xiàn)自己想要的功能，這是開源框架的好處涩赢。

根據(jù)我們所有定時(shí)任務(wù)的特點(diǎn)和實(shí)際運(yùn)行需求戈次，我選擇了Uncode-Schedule框架轩勘，這個(gè)框架相對(duì)簡(jiǎn)單筒扒、靈活，并且修改源代碼以滿足特定需求相對(duì)容易绊寻。

分布式定時(shí)任務(wù)面臨的問題

對(duì)于分布式應(yīng)用來說花墩，一致性始終是首要問題，另外就是對(duì)任務(wù)和執(zhí)行任務(wù)的機(jī)器的管理問題澄步。

1. 一致性問題
1.1. 一個(gè)任務(wù)不能同時(shí)在多臺(tái)機(jī)器上執(zhí)行
1.2. 當(dāng)某一臺(tái)執(zhí)行任務(wù)的機(jī)器宕機(jī)時(shí)冰蘑，該機(jī)器上的任務(wù)自動(dòng)重新分配至其他機(jī)器
1.3. 任務(wù)的均衡分配
1.4. 心跳檢測(cè)

2. 任務(wù)的管理和監(jiān)控
2.1. 任務(wù)的動(dòng)態(tài)添加和刪除
2.2. 控制執(zhí)行任務(wù)的機(jī)器
2.3. 隨時(shí)手動(dòng)執(zhí)行任務(wù)

Uncode-Schedule開源框架分析

Uncode-Schedule是一個(gè)實(shí)現(xiàn)分布式定時(shí)任務(wù)的開源框架，java語言實(shí)現(xiàn)村缸，本章將從上面的幾個(gè)問題入手分析該框架的實(shí)現(xiàn)機(jī)制祠肥。

1. 功能概述
Uncode-Schedule是基于zookeeper的分布式任務(wù)調(diào)度組件，非常小巧梯皿，使用簡(jiǎn)單仇箱，開發(fā)時(shí)只需要引入jar包县恕，不需要單獨(dú)部署服務(wù)端。而且定時(shí)任務(wù)的實(shí)現(xiàn)方式和原始的spring/quartz task保持一致剂桥，所以普通的定時(shí)任務(wù)改造成分布式很方便忠烛。

1.1. 它能夠確保所有任務(wù)在集群中不重復(fù)，不遺漏的執(zhí)行权逗。
1.2. 單節(jié)點(diǎn)故障時(shí)美尸，任務(wù)能夠自動(dòng)轉(zhuǎn)移到其他節(jié)點(diǎn)繼續(xù)執(zhí)行。
1.3. 支持動(dòng)態(tài)添加和刪除任務(wù)斟薇。
1.4. 支持添加機(jī)器ip黑名單师坎。
1.5. 支持手動(dòng)執(zhí)行任務(wù)。

2. 注意事項(xiàng)
在使用Uncode-Schedule框架開發(fā)定時(shí)任務(wù)時(shí)奔垦，需要注意幾個(gè)問題：
2.1. 開發(fā)的定時(shí)任務(wù)在業(yè)務(wù)要保證冪等性屹耐。主要是為了解決單點(diǎn)故障時(shí)，任務(wù)轉(zhuǎn)移重復(fù)執(zhí)行帶來的問題椿猎。
2.2. 任務(wù)節(jié)點(diǎn)啟動(dòng)時(shí)必須保證zookeeper可用惶岭。
2.3. 任務(wù)節(jié)點(diǎn)運(yùn)行期zookeeper集群不可用時(shí)任務(wù)節(jié)點(diǎn)保持可用前狀態(tài)運(yùn)行，當(dāng)zookeeper集群恢復(fù)后犯眠，任務(wù)正常運(yùn)行按灶。
2.4. 手動(dòng)執(zhí)行任務(wù)時(shí)，需要選擇在哪臺(tái)機(jī)器執(zhí)行筐咧。

3. 模塊架構(gòu)
3.1. Uncode-Schedule分布式定時(shí)任務(wù)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)如下圖：

Uncode-Schedule架構(gòu)圖

3.2. 每一個(gè)任務(wù)節(jié)點(diǎn)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下圖：

worker node結(jié)構(gòu)圖

3. 使用方法
Uncode-Schedule框架的使用方法是很簡(jiǎn)單的，而且我也沒有對(duì)原作者的使用方法做修改苞冯，所以具體使用方法可參考github上的README文檔袖牙。

我根據(jù)對(duì)框架的功能完善，自己設(shè)計(jì)了一個(gè)任務(wù)的管理和監(jiān)控平臺(tái)舅锄。主要在其中添加了手動(dòng)執(zhí)行的功能鞭达，其他的監(jiān)控功能會(huì)進(jìn)一步完善。

4. 源碼分析
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