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1 今日内容
1.1 需求分析
1.2 实现思路
1.3 定时计算
1.4 定时任务框架-xxljob
1.5 学习目录
2.分布式任务调度
2.1 什么是分布式任务调度
2.2 xxl-Job简介
2.3 XXL-Job-环境搭建
2.4 配置部署调度中心-docker安装
2.5 xxl-job入门案例编写
2.6 任务详解-执行器
2.7 任务详解-基础配置
2.8 路由策略(轮询)-案例
2.9 路由策略(分片广播)
1 今日内容
1.1 需求分析
目前实现的思路:从数据库直接按照发布时间倒序查询
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问题1:
如何访问量较大,直接查询数据库,压力较大
-
问题2:
新发布的文章会展示在前面,并不是热点文章
1.2 实现思路
把热点数据存入redis进行展示
判断文章是否是热点,有几项标准: 点赞数量,评论数量,阅读数量,收藏数量
计算文章热度,有两种方案:
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定时计算文章热度
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实时计算文章热度
1.3 定时计算
1.4 定时任务框架-xxljob
spring传统的定时任务@Scheduled,但是这样存在这一些问题 :
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做集群任务的重复执行问题
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cron表达式定义在代码之中,修改不方便
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定时任务失败了,无法重试也没有统计
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如果任务量过大,不能有效的分片执行
解决这些问题的方案为:
xxl-job 分布式任务调度框架
1.5 学习目录
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xxl-job概述
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xxl-job入门案例
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xxl-job高级部分
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热点文章定时计算
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查询文章接口改造
2.分布式任务调度
2.1 什么是分布式任务调度
当前软件的架构已经开始向分布式架构转变,将单体结构拆分为若干服务,服务之间通过网络交互来完成业务处理。在分布式架构下,一个服务往往会部署多个实例来运行我们的业务,如果在这种分布式系统环境下运行任务调度,我们称之为分布式任务调度。
将任务调度程序分布式构建,这样就可以具有分布式系统的特点,并且提高任务的调度处理能力:
1、并行任务调度
并行任务调度实现靠多线程,如果有大量任务需要调度,此时光靠多线程就会有瓶颈了,因为一台计算机CPU的处理能力是有限的。
如果将任务调度程序分布式部署,每个结点还可以部署为集群,这样就可以让多台计算机共同去完成任务调度,我们可以将任务分割为若干个分片,由不同的实例并行执行,来提高任务调度的处理效率。
2、高可用
若某一个实例宕机,不影响其他实例来执行任务。
3、弹性扩容
当集群中增加实例就可以提高并执行任务的处理效率。
4、任务管理与监测
对系统中存在的所有定时任务进行统一的管理及监测。让开发人员及运维人员能够时刻了解任务执行情况,从而做出快速的应急处理响应。
分布式任务调度面临的问题:
当任务调度以集群方式部署,同一个任务调度可能会执行多次,例如:电商系统定期发放优惠券,就可能重复发放优惠券,对公司造成损失,信用卡还款提醒就会重复执行多次,给用户造成烦恼,所以我们需要控制相同的任务在多个运行实例上只执行一次。常见解决方案:
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分布式锁,多个实例在任务执行前首先需要获取锁,如果获取失败那么就证明有其他服务已经在运行,如果获取成功那么证明没有服务在运行定时任务,那么就可以执行。
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ZooKeeper选举,利用ZooKeeper对Leader实例执行定时任务,执行定时任务的时候判断自己是否是Leader,如果不是则不执行,如果是则执行业务逻辑,这样也能达到目的。
2.2 xxl-Job简介
针对分布式任务调度的需求,市场上出现了很多的产品:
1) TBSchedule:淘宝推出的一款非常优秀的高性能分布式调度框架,目前被应用于阿里、京东、支付宝、国美等很多互联网企业的流程调度系统中。但是已经多年未更新,文档缺失严重,缺少维护。
2) XXL-Job:大众点评的分布式任务调度平台,是一个轻量级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。现已开放源代码并接入多家公司线上产品线,开箱即用。
3)Elastic-job:当当网借鉴TBSchedule并基于quartz 二次开发的弹性分布式任务调度系统,功能丰富强大,采用zookeeper实现分布式协调,具有任务高可用以及分片功能。
4)Saturn: 唯品会开源的一个分布式任务调度平台,基于Elastic-job,可以全域统一配置,统一监 控,具有任务高可用以及分片功能。
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。现已开放源代码并接入多家公司线上产品线,开箱即用。
源码地址:xxl-job: 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。现已开放源代码并接入多家公司线上产品线,开箱即用。
文档地址:分布式任务调度平台XXL-JOB
特性
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简单灵活 提供Web页面对任务进行管理,管理系统支持用户管理、权限控制; 支持容器部署; 支持通过通用HTTP提供跨平台任务调度;
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丰富的任务管理功能 支持页面对任务CRUD操作; 支持在页面编写脚本任务、命令行任务、Java代码任务并执行; 支持任务级联编排,父任务执行结束后触发子任务执行; 支持设置指定任务执行节点路由策略,包括轮询、随机、广播、故障转移、忙碌转移等; 支持Cron方式、任务依赖、调度中心API接口方式触发任务执行
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高性能 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;
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高可用 任务调度中心、任务执行节点均 集群部署,支持动态扩展、故障转移 支持任务配置路由故障转移策略,执行器节点不可用是自动转移到其他节点执行 支持任务超时控制、失败重试配置 支持任务处理阻塞策略:调度当任务执行节点忙碌时来不及执行任务的处理策略,包括:串行、抛弃、覆盖策略
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易于监控运维 支持设置任务失败邮件告警,预留接口支持短信、钉钉告警; 支持实时查看任务执行运行数据统计图表、任务进度监控数据、任务完整执行日志;
2.3 XXL-Job-环境搭建
2.3.1 调度中心环境要求
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Maven3+
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Jdk1.8+
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Mysql5.7+
2.3.2 源码仓库地址
源码仓库地址 | Release Download |
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https://github.com/xuxueli/xxl-job | Download |
xxl-job: 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。现已开放源代码并接入多家公司线上产品线,开箱即用。 | Download |
也可以使用资料文件夹中的源码
2.3.3 初始化“调度数据库”
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。
位置:/xxl-job/doc/db/tables_xxl_job.sql
共8张表
- xxl_job_lock:任务调度锁表; - xxl_job_group:执行器信息表,维护任务执行器信息; - xxl_job_info:调度扩展信息表: 用于保存XXL-JOB调度任务的扩展信息,如任务分组、任务名、机器地址、执行器、执行入参和报警邮件等等; - xxl_job_log:调度日志表: 用于保存XXL-JOB任务调度的历史信息,如调度结果、执行结果、调度入参、调度机器和执行器等等; - xxl_job_logglue:任务GLUE日志:用于保存GLUE更新历史,用于支持GLUE的版本回溯功能; - xxl_job_registry:执行器注册表,维护在线的执行器和调度中心机器地址信息; - xxl_job_user:系统用户表;
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;
2.3.4 编译源码
解压源码,按照maven格式将源码导入IDE, 使用maven进行编译即可,源码结构如下:
2.3.5 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。
步骤一:调度中心配置
调度中心配置文件地址:/xxl-job/xxl-job-admin/src/main/resources/application.properties
### web server.port=8888 server.servlet.context-path=/xxl-job-admin ### actuator management.server.servlet.context-path=/actuator management.health.mail.enabled=false ### resources spring.mvc.servlet.load-on-startup=0 spring.mvc.static-path-pattern=/static/** spring.resources.static-locations=classpath:/static/ ### freemarker spring.freemarker.templateLoaderPath=classpath:/templates/ spring.freemarker.suffix=.ftl spring.freemarker.charset=UTF-8 spring.freemarker.request-context-attribute=request spring.freemarker.settings.number_format=0.########## ### mybatis mybatis.mapper-locations=classpath:/mybatis-mapper/*Mapper.xml #mybatis.type-aliases-package=com.xxl.job.admin.core.model ### xxl-job, datasource spring.datasource.url=jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/xxl_job?Unicode=true&serverTimezone=Asia/Shanghai&characterEncoding=UTF-8 spring.datasource.username=root spring.datasource.password=root spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.cj.jdbc.Driver ### datasource-pool spring.datasource.type=com.zaxxer.hikari.HikariDataSource spring.datasource.hikari.minimum-idle=10 spring.datasource.hikari.maximum-pool-size=30 spring.datasource.hikari.auto-commit=true spring.datasource.hikari.idle-timeout=30000 spring.datasource.hikari.pool-name=HikariCP spring.datasource.hikari.max-lifetime=900000 spring.datasource.hikari.connection-timeout=10000 spring.datasource.hikari.connection-test-query=SELECT 1 ### xxl-job, email 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 ### xxl-job, access token xxl.job.accessToken= ### xxl-job, i18n (default is zh_CN, and you can choose "zh_CN", "zh_TC" and "en") xxl.job.i18n=zh_CN ## xxl-job, triggerpool max size xxl.job.triggerpool.fast.max=200 xxl.job.triggerpool.slow.max=100 ### xxl-job, log retention days xxl.job.logretentiondays=30
启动调度中心,默认登录账号 “admin/123456”, 登录后运行界面如下图所示。
2.4 配置部署调度中心-docker安装
1.创建mysql容器,初始化xxl-job的SQL脚本
docker run -p 3306:3306 --name mysql57 \ -v /opt/mysql/conf:/etc/mysql \ -v /opt/mysql/logs:/var/log/mysql \ -v /opt/mysql/data:/var/lib/mysql \ -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=root \ -d mysql:5.7
2.拉取镜像
docker pull xuxueli/xxl-job-admin:2.3.0
3.创建容器
docker run -e PARAMS="--spring.datasource.url=jdbc:mysql://192.168.200.130:3306/xxl_job?Unicode=true&characterEncoding=UTF-8 \ --spring.datasource.username=root \ --spring.datasource.password=root" \ -p 8888:8080 -v /tmp:/data/applogs \ --name xxl-job-admin --restart=always -d xuxueli/xxl-job-admin:2.3.0
2.5 xxl-job入门案例编写
2.5.1 登录调度中心,点击下图所示“新建任务”按钮,新建示例任务
2.5.2 创建xxljob-demo项目,导入依赖
<dependencies><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId></dependency> <!--xxl-job--><dependency><groupId>com.xuxueli</groupId><artifactId>xxl-job-core</artifactId><version>2.3.0</version></dependency> </dependencies>
2.5.3 application.yml配置
server:port: 8881 xxl:job:admin:addresses: http://192.168.200.130:8888/xxl-job-adminexecutor:appname: xxl-job-executor-sampleport: 9999
2.5.4 新建配置类
package com.heima.xxljob.config; import com.xxl.job.core.executor.impl.XxlJobSpringExecutor; import org.slf4j.Logger; import org.slf4j.LoggerFactory; import org.springframework.beans.factory.annotation.Value; import org.springframework.context.annotation.Bean; import org.springframework.context.annotation.Configuration; /*** xxl-job config** @author xuxueli 2017-04-28*/ @Configuration public class XxlJobConfig {private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(XxlJobConfig.class); @Value("${xxl.job.admin.addresses}")private String adminAddresses; @Value("${xxl.job.executor.appname}")private String appname; @Value("${xxl.job.executor.port}")private int port; @Beanpublic XxlJobSpringExecutor xxlJobExecutor() {logger.info(">>>>>>>>>>> xxl-job config init.");XxlJobSpringExecutor xxlJobSpringExecutor = new XxlJobSpringExecutor();xxlJobSpringExecutor.setAdminAddresses(adminAddresses);xxlJobSpringExecutor.setAppname(appname);xxlJobSpringExecutor.setPort(port);return xxlJobSpringExecutor;} }
2.5.4 任务代码,重要注解:@XxlJob(“JobHandler”)
package com.heima.xxljob.job; import com.xxl.job.core.handler.annotation.XxlJob; import org.springframework.stereotype.Component; @Component public class HelloJob { @XxlJob("demoJobHandler")public void helloJob(){System.out.println("简单任务执行了。。。。"); } }
2.5.5 测试-单节点
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启动微服务
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在xxl-job的调度中心中启动任务
2.6 任务详解-执行器
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执行器:任务的绑定的执行器,任务触发调度时将会自动发现注册成功的执行器, 实现任务自动发现功能;
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另一方面也可以方便的进行任务分组。每个任务必须绑定一个执行器
以下是执行器的属性说明:
属性名称 | 说明 |
---|---|
AppName | 是每个执行器集群的唯一标示AppName, 执行器会周期性以AppName为对象进行自动注册。可通过该配置自动发现注册成功的执行器, 供任务调度时使用; |
名称 | 执行器的名称, 因为AppName限制字母数字等组成,可读性不强, 名称为了提高执行器的可读性; |
排序 | 执行器的排序, 系统中需要执行器的地方,如任务新增, 将会按照该排序读取可用的执行器列表; |
注册方式 | 调度中心获取执行器地址的方式; |
机器地址 | 注册方式为"手动录入"时有效,支持人工维护执行器的地址信息; |
自动注册和手动注册的区别和配置
2.7 任务详解-基础配置
基础配置
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执行器:每个任务必须绑定一个执行器, 方便给任务进行分组
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任务描述:任务的描述信息,便于任务管理;
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负责人:任务的负责人;
-
报警邮件:任务调度失败时邮件通知的邮箱地址,支持配置多邮箱地址,配置多个邮箱地址时用逗号分隔
调度配置
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调度类型:
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无:该类型不会主动触发调度;
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CRON:该类型将会通过CRON,触发任务调度;
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固定速度:该类型将会以固定速度,触发任务调度;按照固定的间隔时间,周期性触发;
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任务配置
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运行模式:
BEAN模式:任务以JobHandler方式维护在执行器端;需要结合 "JobHandler" 属性匹配执行器中任务;
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JobHandler:运行模式为 "BEAN模式" 时生效,对应执行器中新开发的JobHandler类“@JobHandler”注解自定义的value值;
-
执行参数:任务执行所需的参数;
阻塞处理策略
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(First Input First Output)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;
路由策略
当执行器集群部署时,提供丰富的路由策略,包括;
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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;
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ROUND(轮询)
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RANDOM(随机):随机选择在线的机器;
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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。
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LEAST_FREQUENTLY_USED(最不经常使用):使用频率最低的机器优先被选举;
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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;
2.8 路由策略(轮询)-案例
1.修改任务为轮询
2.启动多个微服务
修改yml配置文件
server:port: ${port:8881} xxl:job:admin:addresses: http://192.168.200.130:8888/xxl-job-adminexecutor:appname: xxl-job-executor-sampleport: ${executor.port:9999}
3.启动多个微服务
每个微服务轮询的去执行任务
2.9 路由策略(分片广播)
2.9.1 分片逻辑
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对应集群中所有执行器执行一次任务
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对应集群中所有执行器执行一次任务
2.9.2 路由策略(分片广播)-案例
需求:让两个节点同时执行10000个任务,每个节点分别执行5000个任务
①:创建分片执行器
②:创建任务,路由策略为分片广播
③:分片广播代码
分片参数
index:当前分片序号(从0开始),执行器集群列表中当前执行器的序号;
total:总分片数,执行器集群的总机器数量;
修改yml配置
server:port: ${port:8881} xxl:job:admin:addresses: http://192.168.200.130:8888/xxl-job-adminexecutor:appname: xxl-job-sharding-executorport: ${executor.port:9999}
代码
package com.heima.xxljob.job; import com.xxl.job.core.context.XxlJobHelper; import com.xxl.job.core.handler.annotation.XxlJob; import org.springframework.beans.factory.annotation.Value; import org.springframework.stereotype.Component; import java.util.ArrayList; import java.util.List; @Component public class HelloJob { @Value("${server.port}")private String port; @XxlJob("demoJobHandler")public void helloJob(){System.out.println("简单任务执行了。。。。"+port); } @XxlJob("shardingJobHandler")public void shardingJobHandler(){//分片的参数int shardIndex = XxlJobHelper.getShardIndex();int shardTotal = XxlJobHelper.getShardTotal(); //业务逻辑List<Integer> list = getList();for (Integer integer : list) {if(integer % shardTotal == shardIndex){System.out.println("当前第"+shardIndex+"分片执行了,任务项为:"+integer);}}} public List<Integer> getList(){List<Integer> list = new ArrayList<>();for (int i = 0; i < 10000; i++) {list.add(i);}return list;} }
④:测试
启动多个微服务测试,一次执行可以执行多个任务