實(shí)習(xí)生張大胖

這是個代碼寫得很爛的電商系統(tǒng)，只要運(yùn)行一段時間馅扣，服務(wù)器就會出現(xiàn)Out Of Memory嗅绰。

別人都忙得四腳朝天镐侯，于是實(shí)習(xí)生張大胖被抓了壯丁去研究為什么會出現(xiàn)OOM。

剛?cè)胄械膹埓笈旨夹g(shù)水平一般吟策，“裝模作樣”地看代碼儒士，研究日志，請教老員工檩坚，一個星期過去了着撩，還是一無所獲诅福。

周一例行的項(xiàng)目會議上， 大家似乎要看張大胖的笑話了睹酌，沒想到他卻提了一個歪招：“這個OOM問題非常復(fù)雜权谁，一時半會兒也解決不了，要不我們定時重啟服務(wù)器怎么樣憋沿？”

一臉嚴(yán)肅的項(xiàng)目經(jīng)理老梁點(diǎn)點(diǎn)頭：“以目前的情況看旺芽，也只能如此了。但是不能讓服務(wù)中斷辐啄，這樣吧采章，公司有兩臺服務(wù)器，一臺在凌晨1點(diǎn)重啟壶辜， 另外一臺在凌晨2點(diǎn)重啟悯舟。”

得到了領(lǐng)導(dǎo)的首肯砸民，張大胖趕緊行動抵怎，周末他其實(shí)已經(jīng)做了準(zhǔn)備，研究了Linux上的crontab岭参，它的格式是這樣樣子：

每天凌晨一點(diǎn)重啟系統(tǒng)反惕，可以這么寫：

0 1 * * * ?restart.sh

（注：這里只是個簡單的例子， 實(shí)際上crontab及其靈活）

這個OOM的問題被張大胖靈機(jī)一動給解決了演侯，或者說姿染，被臨時隱藏了。

crontab達(dá)人的煩惱

大家知道張大胖擅長crontab秒际， 都把一些定時的任務(wù)扔給他去做： 什么定時統(tǒng)計報表悬赏，定時同步數(shù)據(jù)，定時刪除表中的無效訂單...... 等等娄徊。

張大胖整天面對的就是crontab和腳本闽颇，都快要吐了。

不僅如此寄锐，同事們還經(jīng)常提出一些“變態(tài)”的需求：

“大胖进萄，那個定時任務(wù)運(yùn)行得怎么樣了？”

“大胖锐峭，我想把那個定時任務(wù)給停掉中鼠。”

“大胖沿癞，那個定時任務(wù)今晚別運(yùn)行霸汀！”

“......”

張大胖真是煩死了椎扬，他心想惫搏，要是提供個界面讓大家使用就好了具温， 可是crontab似乎并不支持。

要不自己開發(fā)一個筐赔？

有一次張大胖偶然發(fā)現(xiàn)了JDK中的Timer類铣猩，似乎也是做這些定時任務(wù)的， 不由地眼前一亮茴丰，但是仔細(xì)研究以后就發(fā)現(xiàn)达皿，JDK的Timer還是太簡單了，做點(diǎn)簡單的定時任務(wù)還行贿肩， 對于復(fù)雜的情況峦椰，尤其是復(fù)雜的時間策略，還是力不從心汰规。

另起爐灶

看來自己需要從頭設(shè)計了汤功，張大胖想到了一篇文章《一個著名的日志系統(tǒng)是怎么設(shè)計出來的？》溜哮， 小張用“正交”的原則設(shè)計出了Logger, Appender, Formatter這些類滔金。

我也可以使用同樣的原則啊，小張能行茂嗓，我憑什么不行餐茵？

說干就干，先想想需求在抛，非常簡單钟病，不就是定時地執(zhí)行任務(wù)嘛萧恕！

“任務(wù)”應(yīng)該是正交中的一個“維度”刚梭，我可以抽象出一個接口叫做Task ， 嗯票唆，還是叫做Job吧朴读。

對使用者來說，他需要提供一個實(shí)現(xiàn)類出來走趋，在實(shí)現(xiàn)類中描述要做什么事情衅金，比如：生成報表，復(fù)制數(shù)據(jù)......

“定時”該怎么處理簿煌？ 定時氮唯，定時觸發(fā)，干脆叫做Trigger吧姨伟。

這個Trigger 可以指定什么時間開始惩琉，時間間隔，運(yùn)行多少次夺荒， 能覆蓋大部分需求了瞒渠。

可是張大胖轉(zhuǎn)念一想良蒸，如果有人要求類似日歷的重復(fù)間隔該怎么處理？ 比如每月的第一天運(yùn)行伍玖，或者每周的最后一天運(yùn)行嫩痰，該怎么辦？ ?crontab特別適合描述這種情況窍箍，對串纺，可以搞一個類似于crontab的Trigger。

看來Trigger最好也是個接口仔燕，我來提供幾個默認(rèn)的實(shí)現(xiàn)造垛，比如SimpleTrigger，CronTrigger晰搀，用戶還可以擴(kuò)展五辽，這樣就靈活了。

Job和Trigger也是正交的關(guān)系外恕， 兩者可以互不影響杆逗，可以獨(dú)立擴(kuò)展，真是不錯鳞疲， 張大胖不僅得意起來罪郊，這設(shè)計也很簡單嘛！

但是怎么把這兩個家伙結(jié)合起來尚洽？

必須得有個“大管家”才行悔橄，這個大管家應(yīng)該可以接受Job， 然后按照各種Trigger去運(yùn)行腺毫，嗯癣疟，叫做調(diào)度器Scheduler應(yīng)該不錯。

張大胖畫了個草圖潮酒，來展示三者之間的關(guān)系：

設(shè)計得差不多了睛挚，可以進(jìn)入開發(fā)階段了， 因?yàn)槭亲约阂獙懸粋€類似于框架的東西急黎，讓別人去使用扎狱，張大胖開發(fā)起來非常有激情，即使是利用晚上和周末的時間來寫代碼勃教，也是像打了雞血一樣淤击，根本不覺得累。

一個月過去了故源，第一版新鮮出爐污抬。

這個版本不僅有核心的API像Job, Trigger, Scheduler ，張大胖還專門開發(fā)了一個界面心软，用來展示定時任務(wù)的進(jìn)展壕吹，例如什么時間運(yùn)行著蛙，運(yùn)行了幾次，失敗了幾次......等等耳贬。

張大胖把它叫做“大胖定時任務(wù)調(diào)度系統(tǒng)”踏堡。

持久化

他興奮地拿去讓項(xiàng)目經(jīng)理老梁看， 可是老梁并不感冒咒劲，面無表情地說：“你這個小軟件有啥用啊顷蟆。”

張大胖被潑了一盆冷水腐魂，依然熱情滿滿地推銷：“用了我的這個定時調(diào)度系統(tǒng)帐偎，任何人都可以輕松地啟動，停止任務(wù)蛔屹， 咱們項(xiàng)目中所有的定時任務(wù)一目了然削樊。 大家就不用找我來手工調(diào)整了⊥枚荆”

老梁開玩笑地說：“奧漫贞，那你的實(shí)習(xí)工作就可以結(jié)束了，哈哈育叁⊙钙辏”

正巧CTO Bill經(jīng)過，他饒有興趣地看了一會豪嗽，提了一個問題：“假設(shè)你這個大胖調(diào)度系統(tǒng)在運(yùn)行的時候谴蔑，機(jī)器突然間Down掉了，怎么處理龟梦？”

張大胖一臉懵逼：“什么怎么處理隐锭，重啟機(jī)器唄”淝兀”

Bill 說： “之前的任務(wù)還能接著運(yùn)行嗎成榜，比如說一個任務(wù)需要運(yùn)行100次框舔，在機(jī)器down掉之前運(yùn)行了90次蹦玫，重啟后能不能從第91次運(yùn)行？”

張大胖有點(diǎn)發(fā)窘刘绣，不好意思地?fù)蠐项^：“這一點(diǎn)我還真沒考慮到樱溉，我現(xiàn)在都是在內(nèi)存中記錄運(yùn)行的情況，看來得做持久化了纬凤「Ｕ辏”

Bill 聽到持久化這個詞，知道張大胖已經(jīng)Get到了停士，他說挖帘，你把這個持久化實(shí)現(xiàn)了完丽，到時候直接向我匯報。

得到了CTO的賞識拇舀，張大胖不敢怠慢逻族，趕緊進(jìn)行新的設(shè)計， 他抽象了一個叫做JobStore的接口骄崩，表示Job的存儲聘鳞，像什么Job，Trigger要拂， Job運(yùn)行情況都存儲在其中抠璃。?

下面有兩個實(shí)現(xiàn)，分別對應(yīng)內(nèi)存存儲和數(shù)據(jù)庫存儲脱惰。

雖然SQL是標(biāo)準(zhǔn)的搏嗡，但是不同的數(shù)據(jù)庫還是有細(xì)微的差異， 張大胖覺得得把這些差異給封裝起來拉一， 他又提取了一個接口叫做DriverDelegate彻况， 屏蔽了數(shù)據(jù)庫細(xì)節(jié)，讓DbJobStore使用舅踪。

他還提供了一個缺省的實(shí)現(xiàn)StdJDBCDelegate纽甘，如果那些數(shù)據(jù)庫還有獨(dú)特的實(shí)現(xiàn)，那就寫個子類就行了抽碌。

高可用

“大胖定時任務(wù)調(diào)度系統(tǒng) 2.0” 開發(fā)完成以后悍赢，張大胖仔細(xì)地想了一遍，似乎沒有什么漏洞了货徙，決定正式向CTO Bill去匯報左权。

Bill 親切地詢問了張大胖加班加點(diǎn)設(shè)計和開發(fā)的情況，對他這種不計較個人得失痴颊，一心一意為公司謀福利的精神表示了高度的贊賞赏迟。

張大胖受寵若驚。

Bill話鋒一轉(zhuǎn)：“我們的系統(tǒng)最近用戶越來越多蠢棱，老板特別提出了高可用的需求锌杀，系統(tǒng)的各個組件也得達(dá)到高可用！”

“高可用泻仙？ 拿我的定時調(diào)度系統(tǒng)來說糕再，就是說可以部署在多個機(jī)器上，一個down掉了玉转，其他的還可以運(yùn)行突想，對吧？” 張大胖一點(diǎn)就透。

Bill 贊許地點(diǎn)點(diǎn)頭：“你想好怎么去實(shí)現(xiàn)了嗎猾担？”

“很簡單啊袭灯，把定時調(diào)度系統(tǒng)部署到多個機(jī)器上，形成幾個備份就行了绑嘹！”

張大胖還在白板上畫了這么一個圖：

“那同一個時刻妓蛮，有多少個Scheduler 在運(yùn)行？” ?Bill 終于拋出了重磅炸彈圾叼。

張大胖現(xiàn)在明白Bill的疑問了了蛤克，三個實(shí)例都在運(yùn)行，那一個Job就有可能運(yùn)行多次夷蚊，這肯定是不行的构挤！

他說道：“要不讓三個實(shí)例A,B,C都去訪問同一個數(shù)據(jù)庫吧！”

Bill說：“那三個實(shí)例訪問同一份數(shù)據(jù)惕鼓，肯定會出現(xiàn)沖突筋现，互相覆蓋，那就亂套了箱歧！”

其實(shí)矾飞，實(shí)例A，實(shí)例B呀邢，實(shí)例C組成一個類似集群的東西洒沦，但是同一時刻，一個Job只能在一個實(shí)例上運(yùn)行价淌。

比如Job X 從凌晨1點(diǎn)開始申眼，每隔1小時運(yùn)行一次，那1:00 的時候Job X可能在實(shí)例A上運(yùn)行蝉衣， 2:00的時候可能在實(shí)例B上運(yùn)行括尸， 3:00的時候可能在實(shí)例C上運(yùn)行。

也就是說病毡，這三個實(shí)例部分地實(shí)現(xiàn)了負(fù)載均衡濒翻。

張大胖說：“這可就難辦了。難道讓這三個實(shí)例A,B,C之間互相通信啦膜？”

Bill說道：“那樣有點(diǎn)麻煩有送，就變成一個分布式系統(tǒng)下的通信問題了，我們要不用這個數(shù)據(jù)庫做點(diǎn)文章功戚？ 反正這個數(shù)據(jù)庫已經(jīng)存了Job的信息娶眷，Trigger的信息似嗤，我們就多加一個表吧啸臀，就叫LOCKS，這個表里邊每一行記錄都可以當(dāng)做一個‘鎖’來用〕肆＃”

張大胖表示不太明白豌注。

“很簡單，就是數(shù)據(jù)庫的‘行’鎖嘛灯萍， 比如SELECT * FROM LOCKS where LOCK_NAME='TRIGGER' FOR UPDATE 轧铁，這就把那一行記錄給鎖住了， 別的事務(wù)只能等待當(dāng)前事務(wù)commit以后才能訪問旦棉〕莘纾”

張大胖還是不太明白。

“比如绑洛，服務(wù)器A的實(shí)例A在一個事務(wù)中先執(zhí)行了上面SQL, 就把那一行給鎖住了救斑，當(dāng)服務(wù)器B的實(shí)例B也去執(zhí)行同樣的SQL的時候， 只能等待真屯，對吧脸候？ 這不就相當(dāng)于實(shí)例A獲得了鎖嗎？”

“原來如此绑蔫，以后任何一個調(diào)度器實(shí)例想要獲取Job的運(yùn)行時間运沦，設(shè)置Job的下一次運(yùn)行時間的時候，都必須先獲得這個鎖配深。這樣這些分布式的調(diào)度器就不會沖突了携添，只會運(yùn)行一個特定時間的Job。 我這就去做個詳細(xì)設(shè)計篓叶，再來匯報薪寓。”

開源

兩個月后澜共，“大胖定時任務(wù)調(diào)度系統(tǒng) 3.0” 開發(fā)完畢向叉，在Bill的大力支持和推動下，成功地應(yīng)用在了公司的項(xiàng)目中嗦董。

靈活的設(shè)計和擴(kuò)展性母谎，加上持久化，集群等強(qiáng)大的功能京革， 系統(tǒng)受到了大家的歡迎奇唤。

考慮到很多公司都會有類似的需求，Bill決定把系統(tǒng)開源匹摇， 只是“大胖定時任務(wù)調(diào)度系統(tǒng)”這個名字有點(diǎn)俗咬扇，還有點(diǎn)長，Bill把它改名為“Quartz”廊勃。

Quartz從此流行開來懈贺。

本文轉(zhuǎn)載自：http://www.dalbll.com/Group/Topic/ArchitecturedDesign/5246