Xxl-Job
背景:
- 定时任务:每天晚上3:00 定时清理服务器临时数据、整天流水对账; 每隔30min做什么
- 一次性任务:临时做一件事。代码要写死的话,需要各种判断情况。给系统提交一些一次性,跑完即可
之前:quartz:定时任务框架、Spring 整合: 定时任务;一次性任务
- 启用功能:@EnableScheduling
- 指定执行时机:
(cron = "*/2 * * * * *") |
缺点:不太适配分布式系统(自己写代码适配);
基础入门
简介
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。
分布式系统的标配
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;High Available:高可用
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/OpenAPI:调度中心与执行器提供语言无关的 OpenApi(RESTful 格式),第三方任意语言可据此对接调度中心或者实现执行器,实现多语言支持。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;
37、AI任务:原生提供AI执行器,并内置多个AI任务Handler,与spring-ai、ollama、dify等集成打通,支持快速开发AI类任务。
源码
| 源码仓库地址 | Release Download |
|---|---|
| https://github.com/xuxueli/xxl-job | Download |
| http://gitee.com/xuxueli0323/xxl-job | Download |
| https://gitcode.com/xuxueli/xxl-job | Download |
xxl-job-admin:调度中心 |
sql文件
xxl-job 启动需要提前创建数据库; 数据库文件如下
# |
安装
主要两种方式:
- 下载源码,启动
xxl-job-admin控制台。 - Docker 启动 xxl-job-admin 容器; 调度中心
Docker启动
https://hub.docker.com/r/xuxueli/xxl-job-admin/
compose文件如下。要求:提前准备好 xxl.sql 文件。保证数据库启动有执行对应sql
services: |
spring.mail.host=smtp.qq.com |
源码启动
注意修改数据库地址即可
访问
http://localhost:8080/xxl-job-admin
账号密码: admin/123456
调度中心集群:了解
调度中心支持集群部署,提升调度系统容灾和可用性。
调度中心集群部署时,几点要求和建议:
- DB配置保持一致;
- 集群机器时钟保持一致(单机集群忽视);
- 建议:推荐通过nginx为调度中心集群做负载均衡,分配域名。调度中心访问、执行器回调配置、调用API服务等操作均通过该域名进行。
设计思想
常见组件
xxl-job 中的几个常见组件:
- 调度中心: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。
- JobHandler: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扩展性;
设计思想
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; 接收“调度中心”的执行请求、终止请求和日志请求等。
架构图
为什么不是 quartz
Quartz作为开源作业调度中的佼佼者,是作业调度的首选。但是存在以下问题:
- 问题一:调用API的方式操作任务,不人性化;
- 问题二:需要持久化业务
QuartzJobBean到底层数据表中,系统侵入性相当严重。 - 问题三:调度逻辑和
QuartzJobBean耦合在同一个项目中,这将导致一个问题,在调度任务数量逐渐增多,同时调度任务逻辑逐渐加重的情况下,此时调度系统的性能将大大受限于业务; - 问题四:quartz底层以“抢占式”获取DB锁并由抢占成功节点负责运行任务,会导致节点负载悬殊非常大;而XXL-JOB通过执行器实现“协同分配式”运行任务,充分发挥集群优势,负载各节点均衡。
XXL-JOB弥补了quartz的上述不足之处。
配置执行器项目
“执行器”项目:xxl-job-executor-sample-springboot (提供多种版本执行器供选择,现以 springboot 版本为例,可直接使用,也可以参考其并将现有项目改造成执行器)作用:负责接收“调度中心”的调度并执行;可直接部署执行器,也可以将执行器集成到现有业务项目中。- 也就是说:每个业务都可能成为任务的执行器,由调度中心统一调度
引入依赖
<dependency> |
创建配置
### 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。执行器将会使用该地址进行"执行器心跳注册"和"任务结果回调";为空则关闭自动注册; |
注入执行器组件
编写一个
XxlJobConfig配置类,内容如下
package com.lfy.satoken.config; |
录入执行器
刷新,如果看不到机器列表。点击操作==》编辑==》保存即可
任务调度
Bean模式
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,可以参考示例项目 “xxl-job-executor-sample-frameless”;
- 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。
开发步骤
任务开发:在Spring Bean实例中,开发Job方法;
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。执行日志:需要通过 “
XxlJobHelper.log“ 打印执行日志;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;
示例代码
|
新增任务
执行一次
查看日志
传递参数
改造
demoJobHandler任务,让其接收参数,可以指定次数和睡眠时间
代码接收参数
/** |
执行传递参数
任务管理 ==> 选中任务 ==> 执行一次
运行效果
查看日志。每隔一秒执行一次,总计执行 3次
自定义任务结果
/** |
GLUE模式
- GLUE 代表“**
粘合**”或“胶水”之意(在英文中 glue = 胶水/粘合剂)。 - 通过脚本代码动态粘合/绑定任务执行逻辑的方式,使调度器和执行器之间灵活耦合,任务逻辑可以热更新和动态加载。
- “GLUE模式(
Java)”的执行代码托管到调度中心在线维护,相比“Bean模式任务”需要在执行器项目开发部署上线,更加简便轻量)
“GLUE模式(Java)”的执行代码托管到调度中心在线维护,相比“Bean模式任务”需要在执行器项目开发部署上线,更加简便轻量
前提:请确认“调度中心”和“执行器”项目已经成功部署并启动;
新建任务
开发任务
代码模板
执行一次
查看效果
最佳实践
GLUE 默认如何调用 Spring组件
准备组件
|
编写代码
可以先在 idea 中编写
import com.lfy.satoken.exception.HelloService; |
上传代码
上传并保存代码到 GLUE IDE
执行测试
由于 IDEA 添加了代码,别忘了重启测试
查看效果
任务详解
基础配置
- 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; 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, 可在 “执行器管理” 进行设置;
- 任务描述:任务的描述信息,便于任务管理;
- 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;
触发配置
触发配置
- 无:该类型不会主动触发调度;
- CRON:该类型将会通过CRON,触发任务调度;
- 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;
cron可视化配置:
任务配置
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;
- **GLUE模式(Java)**:任务以源码方式维护在调度中心;该模式的任务实际上是一段继承自IJobHandler的Java类代码并 “groovy” 源码方式维护,它在执行器项目中运行,可使用@Resource/@Autowire注入执行器里中的其他服务;
- **GLUE模式(Shell)**:任务以源码方式维护在调度中心;该模式的任务实际上是一段 “shell” 脚本;
- **GLUE模式(Python)**:任务以源码方式维护在调度中心;该模式的任务实际上是一段 “python” 脚本;
- **GLUE模式(PHP)**:任务以源码方式维护在调度中心;该模式的任务实际上是一段 “php” 脚本;
- **GLUE模式(NodeJS)**:任务以源码方式维护在调度中心;该模式的任务实际上是一段 “nodejs” 脚本;
- **GLUE模式(PowerShell)**:任务以源码方式维护在调度中心;该模式的任务实际上是一段 “PowerShell” 脚本;
JobHandler
JobHandler:运行模式为 “BEAN模式” 时生效,对应执行器中新开发的JobHandler类“@XxlJob”注解自定义的value值;
执行参数
任务执行所需的参数;
高级设置
路由策略:
执行器集群部署时提供丰富的路由策略
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):
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;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。
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**;
子任务
每个任务都拥有一个唯一的任务ID(任务ID可以从任务列表获取),当本任务执行结束并且执行成功时,将会触发子任务ID所对应的任务的一次主动调度。
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;
任务类型:cron 定时任务; 每天12点触发
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(一定要做):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(拒绝接受新任务):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(丢弃所有老任务):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;
任务超时时间
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;
失败重试次数
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;
REST API
XXL-JOB 目标是一种跨平台、跨语言的任务调度规范和协议。
针对Java应用,可以直接通过官方提供的调度中心与执行器,方便快速的接入和使用调度中心,可以参考上文 “快速入门” 章节。
针对非Java应用,可借助 XXL-JOB 的标准 OpenApi(RESTful API) 方便的实现多语言支持。
- 调度中心 RESTful API:
- 说明:调度中心提供给执行器使用的API;不局限于官方执行器使用,第三方可使用该API来实现执行器;
- API列表:
执行器注册、任务结果回调等;
- 执行器 RESTful API :
- 说明:执行器提供给调度中心使用的API;官方执行器默认已实现,第三方执行器需要实现并对接提供给调度中心;
- API列表:
任务触发、任务终止、任务日志查询……等;
此处 RESTful API 主要用于非Java语言定制个性化执行器使用,实现跨语言。除此之外,如果有需要通过API操作调度中心,可以个性化扩展 “调度中心 RESTful API” 并使用。
项目整合
除了手动录入任务外,我们项目希望,在发生某件事情后,也触发一个任务。让 xxl-job 调度给执行器去执行;
项目中使用:
自定义执行器 + Bean模式 + 无主动触发 + 动态参数传递 + 单机串行 + 最近最少使用 + 失败重试
自动化任务实现步骤:
- 模拟 xxl-job 登录,获取到 Cookie 中的 访问令牌
- 使用访问令牌,启动任务
登录 API
请求路径:/auth/doLogin
请求方式:POST
请求参数:userName=admin&password=123456
返回值:{code:200,msg:””,content:””}
注意:我们不需要返回值,需要响应头中的 Set-Cookie 的值;
(value="/doLogin", method=RequestMethod.POST) |
执行任务API
请求路径:/jobinfo/trigger
请求方式:POST
请求参数:id=xx&executorParam=xx&addressList=xx 注意:都是必传参数,没有的值传””
返回值:{code:200,msg:””,content:””}
需要执行1 进行登录,拿到 Cookie 数据;
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