分布式定时系统的简单思考

需求分析

• 功能需求 设计一个定时服务系统（类似闹钟），输入一个定时回调任务：一个时间点或cron表达式和回调地址，系统定时到点完成指定接口的回调。
• 非功能需求 任务不丢失，回调事件点尽量精确，支持分布式部署无单点，高可用

系统设计

对于cron定时，第三方的github包支持robfig/cron，可支持cron表达式的解析及任务调度执行，但缺乏分布式支持。

分布式设计

1. 抢占式设计 所有节点相同时间通过分布式锁抢占任务的执行权，可以满足多节点部署高可用。多数业务项目都是此方法来完成分布式定时的需求。
2. 优点：设计简单，任务不丢：只要有活的节点便可以保证执行
3. 缺点：各节点负载容易不均衡，无法通过添加节点完成横行扩展；无法满足任务保持需求的场景（即希望同一业务属性的任务始终保持在同一节点执行）。
4. 预分配设计 将任务通过一定的负载均衡策略提前分配到节点，如一致性hash等分配方法可基本保证任务保持。
5. 优点：各节点负载比较均衡，可通过添加节点完成横行扩展，提高任务执行的吞吐量。
6. 缺点：提前分配需要统一管理当前的节点状态，状态同步不实时会导致部分任务miss执行。
7. 其他可能的设计 这块属于自己的一个想法，是不是可以结合两种方式，完成带有预分配的抢占式设计，类似优先级抢占。就是在抢占前可以分个优先级，优先级高的优先获得执行权，如果优先级高的节点故障时可由优先级的节点抢占兜底。不过这个顺序抢占过程就会导致任务的执行有一定的延迟。

项目实践

实践项目

1. 采用预分配的设计实现的一个分布式定时sdk 基本原理：基于redis同步节点数据，模拟服务注册。然后将任务名 根据一致性hash 选举出执行该任务的节点。

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1. 采用预分配的设计实现的一个分布式定时服务 该服务主要完成需求功能，包括任务的存储、管理及执行，用dron进行定时调度。

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后续规划

尝试完成一套带有预分配的抢占式设计系统

附录

解构系统设计面试