?分布式任务调度：xxl-job

原创

z_子颜 2023-05-28 00:22:19 博主文章分类：学无止境&进阶 ©著作权

文章标签 xxl-job 任务调度 spring IP 文章分类 代码人生

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一、XXL-JOB概述

官方GitHub地址：https://github.com/xuxueli/xxl-job

中文文档地址：https://www.xuxueli.com/xxl-job

1.1、什么是xxl-job

　　XXL-JOB 是一个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。

设计思想是将调度行为抽象形成调度中心平台，平台本身不承担业务逻辑，而是负责发起调度请求

这里的任务抽象为分散的JobHandler。通过这种方式即可实现调度与任务相互解耦，从而提高系统整体的稳定性和拓展性。

为了更好理解，这里放一张官网的架构图：

?分布式任务调度：xxl-job_任务调度

1.2、框架特性

1、简单：支持通过Web页面对任务进行CRUD操作，操作简单，一分钟上手；
2、动态：支持动态修改任务状态、启动/停止任务，以及终止运行中任务，即时生效；
3、调度中心HA（中心式）：调度采用中心式设计，“调度中心”自研调度组件并支持集群部署，可保证调度中心HA；
4、执行器HA（分布式）：任务分布式执行，任务”执行器”支持集群部署，可保证任务执行HA；
5、注册中心: 执行器会周期性自动注册任务, 调度中心将会自动发现注册的任务并触发执行。同时，也支持手动录入执行器地址；
6、弹性扩容缩容：一旦有新执行器机器上线或者下线，下次调度时将会重新分配任务；
7、触发策略：提供丰富的任务触发策略，包括：Cron触发、固定间隔触发、固定延时触发、API（事件）触发、人工触发、父子任务触发；
8、调度过期策略：调度中心错过调度时间的补偿处理策略，包括：忽略、立即补偿触发一次等；
9、阻塞处理策略：调度过于密集执行器来不及处理时的处理策略，策略包括：单机串行（默认）、丢弃后续调度、覆盖之前调度；
10、任务超时控制：支持自定义任务超时时间，任务运行超时将会主动中断任务；
11、任务失败重试：支持自定义任务失败重试次数，当任务失败时将会按照预设的失败重试次数主动进行重试；其中分片任务支持分片粒度的失败重试；
12、任务失败告警；默认提供邮件方式失败告警，同时预留扩展接口，可方便的扩展短信、钉钉等告警方式；
13、路由策略：执行器集群部署时提供丰富的路由策略，包括：第一个、最后一个、轮询、随机、一致性HASH、最不经常使用、最近最久未使用、故障转移、忙碌转移等；
14、分片广播任务：执行器集群部署时，任务路由策略选择”分片广播”情况下，一次任务调度将会广播触发集群中所有执行器执行一次任务，可根据分片参数开发分片任务；
15、动态分片：分片广播任务以执行器为维度进行分片，支持动态扩容执行器集群从而动态增加分片数量，协同进行业务处理；在进行大数据量业务操作时可显著提升任务处理能力和速度。
16、故障转移：任务路由策略选择”故障转移”情况下，如果执行器集群中某一台机器故障，将会自动Failover切换到一台正常的执行器发送调度请求。
17、任务进度监控：支持实时监控任务进度；
18、Rolling实时日志：支持在线查看调度结果，并且支持以Rolling方式实时查看执行器输出的完整的执行日志；
19、GLUE：提供Web IDE，支持在线开发任务逻辑代码，动态发布，实时编译生效，省略部署上线的过程。支持30个版本的历史版本回溯。
20、脚本任务：支持以GLUE模式开发和运行脚本任务，包括Shell、Python、NodeJS、PHP、PowerShell等类型脚本;
21、命令行任务：原生提供通用命令行任务Handler（Bean任务，”CommandJobHandler”）；业务方只需要提供命令行即可；
22、任务依赖：支持配置子任务依赖，当父任务执行结束且执行成功后将会主动触发一次子任务的执行, 多个子任务用逗号分隔；
23、一致性：“调度中心”通过DB锁保证集群分布式调度的一致性, 一次任务调度只会触发一次执行；
24、自定义任务参数：支持在线配置调度任务入参，即时生效；
25、调度线程池：调度系统多线程触发调度运行，确保调度精确执行，不被堵塞；
26、数据加密：调度中心和执行器之间的通讯进行数据加密，提升调度信息安全性；
27、邮件报警：任务失败时支持邮件报警，支持配置多邮件地址群发报警邮件；
28、推送maven中央仓库: 将会把最新稳定版推送到maven中央仓库, 方便用户接入和使用;
29、运行报表：支持实时查看运行数据，如任务数量、调度次数、执行器数量等；以及调度报表，如调度日期分布图，调度成功分布图等；
30、全异步：任务调度流程全异步化设计实现，如异步调度、异步运行、异步回调等，有效对密集调度进行流量削峰，理论上支持任意时长任务的运行；
31、跨语言：调度中心与执行器提供语言无关的 RESTful API 服务，第三方任意语言可据此对接调度中心或者实现执行器。除此之外，还提供了 “多任务模式”和“httpJobHandler”等其他跨语言方案；
32、国际化：调度中心支持国际化设置，提供中文、英文两种可选语言，默认为中文；
33、容器化：提供官方docker镜像，并实时更新推送dockerhub，进一步实现产品开箱即用；
34、线程池隔离：调度线程池进行隔离拆分，慢任务自动降级进入”Slow”线程池，避免耗尽调度线程，提高系统稳定性；
35、用户管理：支持在线管理系统用户，存在管理员、普通用户两种角色；
36、权限控制：执行器维度进行权限控制，管理员拥有全量权限，普通用户需要分配执行器权限后才允许相关操作；

1.3、任务调度是什么？为什么需要分布式任务调度

任务调度是什么？

在开发项目时大家是否也遇到过类似的场景问题：

系统需要定时在每天0点进行数据备份。
系统需要在活动开始前几小时预热执行一些前置业务。
系统需要定时对 MQ 消息表的发送装填，对发送失败的 MQ 消息进行补偿重新发送。

这些场景问题都可以通过任务调度来解决，任务调度指的是系统在约定的指定时间自动去执行指定的任务的过程。

单体系统中有许多实现任务调度的方式，如多线程方式、Timer 类、Spring Tasks 等等。这里比较常用的是 Spring Tasks（通过 @EnableScheduling + @Scheduled 的注解可以自定义定时任务）

为什么需要分布式任务调度

分布式下，每个服务都可以搭建为集群，这样的好处是可以将任务切片分给每一个服务从而实现并行执行，提高任务调度的处理效率。那么为什么分布式系统不能使用单体系统的任务调度实现方式呢。

在集群服务下，如果还是使用每台机器按照单体系统的任务调度实现方式实现的话，会出现下面这四个问题：

怎么做到对任务的控制（如何避免任务重复执行）。
如果某台机器宕机了，会不会存在任务丢失。
如果要增加服务实例，怎么做到弹性扩容。
如何做到对任务调度的执行情况统一监测。

通过上面的问题可以了解到分布式系统下需要一个满足高可用、容错管理、负载均衡等功能的任务调度平台来实现任务调度。分布式系统下，也有许多可以实现任务调度的第三方的分布式任务调度系统，

如 xxl-job、Quartz、elastic-job 等等常用的分布式任务调度系统。

二、XXL-JOB基本使用

这里使用到的最新版本是v2.4.0，下载源码，稍后使用；

xxl-job-admin：调度中心
xxl-job-core：公共依赖
xxl-job-executor-samples：执行器Sample示例（选择合适的版本执行器，可直接使用，也可以参考其并将现有项目改造成执行器）
    ：xxl-job-executor-sample-springboot：Springboot版本，通过Springboot管理执行器，推荐这种方式；
    ：xxl-job-executor-sample-frameless：无框架版本；

2.1、初始化数据库

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

调度中心支持集群部署，集群情况下各节点务必连接同一个mysql实例;

如果mysql做主从,调度中心集群节点务必强制走主库;

2.2、配置部署：调度中心

调度中心项目：xxl-job-admin
作用：统一管理任务调度平台上调度任务，负责触发调度执行，并且提供任务管理平台。

1、修改数据库地址：application.properties

配置文件说明：

### 调度中心JDBC链接：链接地址请保持和 2.1章节 所创建的调度数据库的地址一致
spring.datasource.url=jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/xxl_job?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&autoReconnect=true&serverTimezone=Asia/Shanghai
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=root_pwd
spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.jdbc.Driver
### 报警邮箱
spring.mail.host=smtp.qq.com
spring.mail.port=25
spring.mail.username=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
### 调度中心通讯TOKEN [选填]：非空时启用；
xxl.job.accessToken=
### 调度中心国际化配置 [必填]： 默认为 "zh_CN"/中文简体, 可选范围为 "zh_CN"/中文简体, "zh_TC"/中文繁体 and "en"/英文；
xxl.job.i18n=zh_CN
## 调度线程池最大线程配置【必填】
xxl.job.triggerpool.fast.max=200
xxl.job.triggerpool.slow.max=100
### 调度中心日志表数据保存天数 [必填]：过期日志自动清理；限制大于等于7时生效，否则, 如-1，关闭自动清理功能；
xxl.job.logretentiondays=30

2、打jar包，然后执行

这里我部署到了VM虚拟机中去，虚拟机IP是：192.168.147.128；

启动后访问web界面：http://192.168.147.128:8848/xxl-job-admin

默认登录账号 “admin/123456”

nohup java -jar xxl-job-admin-2.4.1-SNAPSHOT.jar >> ./xxl-job.log 2>&1 &

?分布式任务调度：xxl-job_spring_02

2.3、配置部署：执行器项目

这里我就直接使用源码中提供的SpringBoot演示例子(xxl-job-executor-sample-springboot)，下面是如果是自己的SpringBoot项目，需要如何配置；

1、项目导入maven依赖

<dependency>
    <groupId>com.xuxueli</groupId>
    <artifactId>xxl-job-core</artifactId>
    <version>2.4.1-SNAPSHOT</version>
</dependency>

2、　执行器配置

# 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
xxl.job.admin.addresses=http://192.168.147.128:8848/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(本机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=192.168.31.240
# 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

3、执行器组件配置：config/XxlJobConfig.java

@Configuration
public class XxlJobConfig {
    private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(XxlJobConfig.class);

    @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() {
        logger.info(">>>>>>>>>>> xxl-job config init.");
        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;
    }

    /**
     * 针对多网卡、容器内部署等情况，可借助 "spring-cloud-commons" 提供的 "InetUtils" 组件灵活定制注册IP；
     *
     *      1、引入依赖：
     *          <dependency>
     *             <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
     *             <artifactId>spring-cloud-commons</artifactId>
     *             <version>${version}</version>
     *         </dependency>
     *
     *      2、配置文件，或者容器启动变量
     *          spring.cloud.inetutils.preferred-networks: 'xxx.xxx.xxx.'
     *
     *      3、获取IP
     *          String ip_ = inetUtils.findFirstNonLoopbackHostInfo().getIpAddress();
     */


}

4、任务开发：jobhandler/SampleXxlJob.java

@Component
public class SampleXxlJob {
    @XxlJob("myDemoJobHandler")
    public void myDemoJobHandler() throws Exception {
        String format = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss").format(new Date());
        System.out.println(format + "：自定义执行器任务测试");
    }
}