分布式系统中的定时任务全解（一）

九州暮云

发布于 2019-08-21 14:24:12

2.1K0

发布于 2019-08-21 14:24:12

概述

在网站系统里面定时任务是一个重要和不可缺的角色，很多地方需要使用定时执行一项任务。比如，订单系统的接单超时、支付超时，结算系统的定时结算、奖励计算，第三方的认证信息刷新（微信的token），dsp等推广平台数据定时对接，缓存数据的定时更新等。

定时任务实现方式

Timmer定时器

这时最简单和最基础的了，学习过计算机课程的都能知道也都能写。

虽然常见，这里也简单的说几个点：

触发时间点

Timer有两种指定执行时间的方式，一种是给一个时间间隔（Interval），另一种就是给定一个具体的执行时间。

这时，timer的所有方法，其中画红圈圈的。第一个是在指定的时间点触发，给的参数是一个Date类型；第二个是按照指定的时间间隔触发，给的参数是一个long类型。这两种在实际工程中都是会被用到的。

Timer和TimerTask之间的关系

先看一个最常见的Timer使用示例：

public class MyTimeTask {
   public static void main(String[] args){
      Timer timer = new Timer(); 
      timer.schedule(new MyTask1(), 60 * 1000);
      timer.schedule(new MyTask2(), 120 * 1000);
    }

    class MyTask1 extends TimerTask {
       public void run(){
        System.out.println("running1....");
      }
    }

    class MyTask2 extends TimerTask {
       public void run(){
        System.out.println("running2....");
      }
    }
}

可以看到，一个Timer是可以调度多个Task的，这个也可以从Timer的源代码看出来：

mainloop循环在不断的读取queue中的task，逐个执行。对于按间隔期不断执行的task，会被计算下次执行时间后被重新放入到队列中。

这里的queue是一个优先级队列，会按照task的执行时间排序，最近的task会被先取出来执行。

这里想说的是什么呢，在工程中最好不要一个task就创建一个timer，这样有点过于浪费系统资源，因为一个timer就是一个线程，而且在不断的消耗系统的cpu资源。

quartz

quartz是java里面最流行的定时任务调度框架，python里面的定时任务框架APScheduler也是基于Quartz，实现了Quartz的所有功能。

这里把quartz的内容多介绍一些，因为后续集群部分涉及到的elastic-job，同样是基于quartz实现的。要了解更多关于quartz的只是，推荐两个网站：

官网教程目录页

http://www.quartz-scheduler.org/documentation/quartz-2.2.x/tutorials/

以梦为马的个人博客（一个系列的3篇）

http://blog.csdn.net/ahmuamu/article/details/50364769

quartz的只要构成是schedule、trigger、job三元素的体系，体系中还提供了三者各自的Listener用来监听他们的事件和对事件作出响应。以下是一个最原始的、最基础的quartz使用示例代码（来自官网）：

SchedulerFactory schedFact = new org.quartz.impl.StdSchedulerFactory();

  Scheduler sched = schedFact.getScheduler();

  sched.start();

  // define the job and tie it to our HelloJob class
  JobDetail job = newJob(HelloJob.class)
      .withIdentity("myJob", "group1")
      .build();

  // Trigger the job to run now, and then every 40 seconds
  Trigger trigger = newTrigger()
      .withIdentity("myTrigger", "group1")
      .startNow()
      .withSchedule(simpleSchedule()
          .withIntervalInSeconds(40)
          .repeatForever())
      .build();

  // Tell quartz to schedule the job using our trigger
  sched.scheduleJob(job, trigger);

贴在这里，是为了让大家理解三者之间的关系。job封装任务执行的代码，trigger封装任务执行的时间信息，schedule绑定job和trigger执行任务调度。

在java世界里，spring已经是无所不在，接下来简单的看一下spring集成quartz需要做的事情（理解的上述的代码，也就容易理解，为什么spring配置文件里要配置这些东西了）。

1.首先就是要把quartz的包引入进来，添加maven引用：

<dependency>
    <groupId>org.quartz-scheduler</groupId>
        <artifactId>quartz</artifactId>
    <version>${quartz.version}</version>
</dependency>

2.定义job，定义job有两种方式，一种是使用MethodInvokingJobDetailFactoryBean封装自己的bean，这样自己的bean可以是一个任意的pojo；第二种是使用JobDetailFactoryBean，同时让自己的job扩展QuartzJobBean，实现executeInternal的抽象方法。

具体可以参考（这里给的比较详细）：http://websystique.com/spring/spring-4-quartz-scheduler-integration-example/

3.定义trigger 这里可以定义简单的trigger（SimpleTriggerFactoryBean），他使用的是jdk的timer做为调度；也可以定义一个cron表达式类型的trigger（CronTriggerFactoryBean）去定义一个更语义化的触发表达式。

关于cron表达式的知识，可以参见这里：http://www.quartz-scheduler.org/documentation/quartz-2.2.x/tutorials/tutorial-lesson-06.html

4.定义scheduler，绑定trigger和job

spring-scheduled注解

spring自己也提供了一个轻量级的定时任务工具，而且是在core包里面。可以使用scheduled注解，也可以仅使用xml配置。虽然说它轻量级，但是他实现了quartz支持的两种时间触发机制，简单的和cron表达式的。说他轻量级，也是因为它不能支持quartz能够支持的集群功能。

这里先推荐一个spring的官方版本（如果对spring-scheduled没有概念，需要先查baidu了解一些之后再看这里，因为这个写的比较简洁）：http://spring.io/guides/gs/scheduling-tasks/

接下来一块看下scheduled的注解使用，也是两种用法，一个是普通的timer类似调度，一种是cron表达式方式调度。

这里只看cron表达是方式的，普通方式的请见上述网址。以下示例来自于http://howtodoinjava.com/。关于spring-scheduled的使用推荐以下几个网址：

http://howtodoinjava.com/spring/spring-core/4-ways-to-schedule-tasks-in-spring-3-scheduled-example/

http://www.cnblogs.com/Gyoung/p/5339242.html

http://spring.io/guides/gs/scheduling-tasks/

1.引入task命名空间,开启注解自动识别

< ?xml  version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
 xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
 xmlns:task="http://www.springframework.org/schema/task"
 xmlns:util="http://www.springframework.org/schema/util"
 xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
 xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsd http://www.springframework.org/schema/context/ http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd http://www.springframework.org/schema/util/ http://www.springframework.org/schema/util/spring-util.xsd http://www.springframework.org/schema/task http://www.springframework.org/schema/task/spring-task-3.0.xsd">

    <task:annotation-driven />

</beans>

2.在需要调度的方法上添加@scheduled注解

@Scheduled(fixedDelay =30000)
public void demoServiceMethod () {... }

@Scheduled(fixedRate=30000)
public void demoServiceMethod () {... }

@Scheduled(cron="0 0 * * * *")
public void demoServiceMethod () {... }

好了看今天先说到这里，下一篇整理一下quartz基于数据库的集群实现以及elastic-job的使用。最后在给出一篇elastic-job的解析，以及从解析看实际使用场景的实现。

##其它参考资料

码农的士：https://www.dexcoder.com/blog/tag/1582，这系列文章有四篇，博主主要写了使用spring 3 和 Quartz2 实现定时任务的方式，并给了实现添加、修改、删除定时任务等操作的思路，最后探讨了集群、分布式环境下定时任务的实现思路
美团点评技术团队：Quartz应用与集群原理分析
分布式定时任务：http://www.jianshu.com/nb/6374890，这系列文章有三篇，主要是作者使用spring4.x+quartz2.2.x 1.1 实现分布式定时任务的记录，文中分析了quartz2.2.x实现定时任务的原理
分布式任务调度平台XXL-JOB：https://github.com/xuxueli/xxl-job，XXL-JOB是一个轻量级分布式任务调度框架，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。可以学习作者的实现。

本文参与腾讯云自媒体分享计划，分享自作者个人站点/博客。

如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

spring