初识XXL-JOB分布式任务调度

XXL-JOB架构分析

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中的业务逻辑。

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拓展性。

架构图

系统组成

调度模块(调度中心)

负责管理调度信息，按照调度配置发出调度请求，自身不承担业务代码。调度系统与任务解耦，提高了系统可用性和稳定性，同时调度系统性能不再受限于任务模块。

支持可视化、简单且动态的管理调度信息，包括任务新建、更新、删除，GLUE开发和任务报警等，所有上述操作都会实时生效，同时支持监控调度结果以及执行日志，支持执行器Failover。

执行模块(执行器)

负责接收调度请求并执行任务逻辑。任务模块专注于任务的执行等操作，开发和维护更加简单和高效。负责接收"调度中心"的执行请求、终止请求和日志请求等。

整体执行流程

执行器注册流程

在执行器启动时，执行器会根据配置的调用中心地址，调用对应的接口实现执行器的注册(以便后续调用器进行调度)，注册后每隔30s还会进行一次心跳，证明自己还活着，在关闭时也会调用接口将自己剔除。

XXL-JOB整体没有使用zookeeper之类的注册中心，在接收到执行器的注册请求后，会新增(更新)执行器的信息到对应的MySQL表(xxl_job_registry)中，同时在接收到心跳请求时更新其中的update_time字段。

调度中心内部有一个检测线程，每隔30s检测一次，当发现有执行器3次都没有心跳(当前时间 - 最后一次更新时间 > 30s)时，认为这个执行器已下线，此时删除对应的记录(同时也会更新执行器记录中的执行器地址信息)。

调度中心调度

XXL-JOB任务3类开发模式

BEAN模式(类形式) 

Bean模式任务，支持基于类的开发方式，每个任务对应一个java类。

优点：

• 不限制项目环境，兼容性好。即使是无框架项目，如main方法直接启动的项目也可以提供支持。

缺点：

• 每个任务需要占用一个Java类，造成类的浪费。
• 不支持自动扫描任务并注入到执行器容器，需要手动注入。

步骤一：执行器项目中，开发Job类：

1、开发一个继承自"com.xxl.job.core.handler.IJobHandler"的JobHandler类，实现其中任务方法。
2、手动通过如下方式注入到执行器容器。
```
XxlJobExecutor.registJobHandler("demoJobHandler", new DemoJobHandler());
```

步骤二：调度中心，新建调度任务

后续步骤和 “3.2 BEAN模式（方法形式）”一致。

BEAN模式（方法形式）

Bean模式任务，支持基于方法的开发方式，每个任务对应一个方法。

优点：

• 每个任务只需要开发一个方法，并添加"@XxlJob"注解即可，更加方便、快捷。
• 支持自动扫描任务并注入到执行器容器。

缺点：

• 要求Spring容器环境。

基于方法开发的任务，底层会生成JobHandler代理，和基于类的方式一样，任务也会以JobHandler的形式存在于执行器任务容器中。

步骤一：执行器项目中，开发Job方法

1、任务开发：在Spring Bean实例中，开发Job方法；
2、注解配置：为Job方法添加注解 "@XxlJob(value="自定义jobhandler名称", init = "JobHandler初始化方法", destroy = "JobHandler销毁方法")"，注解value值对应的是调度中心新建任务的JobHandler属性的值。
3、执行日志：需要通过 "XxlJobHelper.log" 打印执行日志；
4、任务结果：默认任务结果为 "成功" 状态，不需要主动设置；如有诉求，比如设置任务结果为失败，可以通过 "XxlJobHelper.handleFail/handleSuccess" 自主设置任务结果；// 可参考Sample示例执行器中的 "com.xxl.job.executor.service.jobhandler.SampleXxlJob" ，如下：
@XxlJob("demoJobHandler")
public void demoJobHandler() throws Exception {XxlJobHelper.log("XXL-JOB, Hello World.");
}

步骤二：调度中心，新建调度任务 

参考上文“配置属性详细说明”对新建的任务进行参数配置，运行模式选中 “BEAN模式”，JobHandler属性填写任务注解“@XxlJob”中定义的值。

原生内置Bean模式任务

为方便用户参考与快速实用，实例执行器内原生提供多个Bean模式任务Handler，可以直接配置使用，如下：

• demoJobHandler：简单示例任务，任务内部模拟耗时任务逻辑，用户可在线体验Rolling Log等功能。
• shardingJobHandler：分片示例任务，任务内部模拟处理分片参数，可参考熟悉分片任务。
• httpJobHandler：通过http任务Handler，业务方只需要提供http链接等信息即可，不限制语言、平台。
• commandJobHandler：通用命令行任务Handler；业务方只需要提供命令行即可；如"pwd"命令。

GLUE模式(Java)

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。开发流程如下：

步骤一：调度中心，新建调度任务        

参考上文“配置属性详细说明”对新建的任务进行参数配置，运行模式选中 “GLUE模式(Java)”。

步骤二：开发任务代码

选中指定任务，点击该任务右侧“GLUE”按钮，将会前往GLUE任务的Web IDE界面，在该界面支持对任务代码进行开发（也可以在IDE中开发完成后，复制粘贴到编辑中）。

版本回溯功能（支持30个版本的版本回溯）：在GLUE任务的Web IDE界面，选择右上角下拉框“版本回溯”，会列出该GLUE的更新历史，选择相应版本即可显示该版本代码，保存后GLUE代码即回退到对应的历史版本。

XXL-JOB生产环境与高级特性

高级配置(重要)

 路由策略：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）：按注册执行器顺序依次执行；
• 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；该特性适用场景如：
  • 广播任务场景：广播执行器机器运行shell脚本、广播集群节点进行缓存更新等。
  • 分片任务场景：10个执行器的集群来处理10w条数据，每台机器只需要处理1w条数据，耗时降低10倍；

调度过期策略：

• 忽略：调度过期后，忽略过期的任务，从当前时间开始重新计算下次触发时间；
• 立即执行一次：调度过期后，立即执行一次，并从当前时间开始重新计算下次触发时间。

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。

• 单机串行（默认）：调度请求进入单机执行器后，调度请求进入FIFO队列并以串行方式运行；
• 丢弃后续调度：调度请求进入单机执行器后，发现执行器存在运行的调度任务，本次请求将会被丢弃并标记为失败；
• 覆盖之前调度：调度请求进入单机执行器后，发现执行器存在运行的调度任务，将会终止运行中的调度任务并清空队列，然后运行本地调度任务；