[任务调度] XXL-Job入门指南

发布时间 2023-08-09 11:01:13作者: 千千寰宇

1 概述

  • 本文只仅是对近两天项目上的技术验证的小结。
  • 主要诉求:调度中心通过定时调用执行器端API的方式进行,不在执行器端进行深度的代码嵌入与改造为原则
  • 即 执行器端提供被调用的API、仅引入 xx-core,做一下application-xxl-job.yml方面的配置;然后,部署、接受调度中心的调度即可
  • XXL-Job的详细特性、详细功能说明,参见官方文档。

定义

Features

Web Client

调度中心

  • 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;

  • 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;

  • 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;

  • 调度线程池
    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;
    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;

  • 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;

  • 跨语言:调度中心与执行器提供语言无关的 RESTful API 服务,第三方任意语言可据此对接调度中心或者实现执行器。除此之外,还提供了 “多任务模式”和“httpJobHandler”等其他跨语言方案;

  • 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;

执行器

  • 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;
  • 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;
  • 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;
  • 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;
  • 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。
  • 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。

注册中心

  • 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;

任务

  • 任务开发
  • 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;
  • 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。
  • 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;
  • 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;
  • 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;

  • 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;

  • 任务进度监控:支持实时监控任务进度;

  • 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;

  • 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;

  • 失败处理
    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;
    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;
    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;

  • 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;

  • 自定义任务参数:支持在线配置调度任务入参,即时生效;

  • 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;

日志

  • 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;

告警

  • 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;

软件发布与部署

  • 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;
  • 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;

用户管理

  • 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;
  • 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;

模块与架构

竞品分析

Quartz 的不足?

Quartz的不足  

问题一:调用API的的方式操作任务,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加,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。

下载

文档地址

源码仓库地址

源码仓库地址 Release Download
https://github.com/xuxueli/xxl-job Download
http://gitee.com/xuxueli0323/xxl-job Download

中央仓库地址

<!-- http://repo1.maven.org/maven2/com/xuxueli/xxl-job-core/ -->
<dependency>
    <groupId>com.xuxueli</groupId>
    <artifactId>xxl-job-core</artifactId>
    <version>${最新稳定版本}</version>
</dependency>

环境

  • Maven3+
  • Jdk1.8+
  • Mysql5.7+

二、快速入门

  • 本步骤以 v2.3.1 为例

2.0 下载源码

https://github.com/xuxueli/xxl-job

2.1 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。

"调度数据库初始化SQL脚本" 位置为:

/xxl-job/doc/db/tables_xxl_job.sql

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;

2.2 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:

xxl-job-admin:调度中心
xxl-job-core:公共依赖
xxl-job-executor-samples:执行器Sample示例(选择合适的版本执行器,可直接使用,也可以参考其并将现有项目改造成执行器)
    :xxl-job-executor-sample-springboot:Springboot版本,通过Springboot管理执行器,推荐这种方式;
    :xxl-job-executor-sample-frameless:无框架版本;

2.3 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

创建数据库用户(用户名、数据库密码自定):

# 创建用户
CREATE user xxl_job_user@'%' IDENTIFIED BY 'password';

# 操作授权
GRANT SELECT,INSERT,UPDATE,DELETE ON xxl_job.* TO xxl_job_user@'%' WITH GRANT OPTION;

# 刷新权限
flush privileges;

# 查看权限
SHOW GRANTS FOR 'xxl_job_user'@'%';

SHOW PRIVILEGES;

调度中心配置文件地址:

/xxl-job/xxl-job-admin/src/main/resources/application.properties

调度中心配置内容说明:

### 调度中心JDBC链接:链接地址请保持和 2.1章节 所创建的调度数据库的地址一致
spring.datasource.url=jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/xxl_job?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&autoReconnect=true&serverTimezone=Asia/Shanghai
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=root_pwd
spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.jdbc.Driver

### 报警邮箱
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

### 调度中心通讯TOKEN [选填]:非空时启用;
xxl.job.accessToken=

### 调度中心国际化配置 [必填]: 默认为 "zh_CN"/中文简体, 可选范围为 "zh_CN"/中文简体, "zh_TC"/中文繁体 and "en"/英文;
xxl.job.i18n=zh_CN

## 调度线程池最大线程配置【必填】
xxl.job.triggerpool.fast.max=200
xxl.job.triggerpool.slow.max=100

### 调度中心日志表数据保存天数 [必填]:过期日志自动清理;限制大于等于7时生效,否则, 如-1,关闭自动清理功能;
xxl.job.logretentiondays=30

步骤二:部署项目

如果已经正确进行上述配置,可将项目编译打包部署。

调度中心访问地址:http://localhost:8080/xxl-job-admin (该地址执行器将会使用到,作为回调地址)

默认登录账号 "admin/123456", 登录后运行界面如下图所示。

至此“调度中心”项目已经部署成功。

2.4 配置部署“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。

步骤一:maven依赖

确认pom文件中引入了 "xxl-job-core" 的maven依赖;

步骤二:执行器配置

执行器配置,配置文件地址:

/xxl-job/xxl-job-executor-samples/xxl-job-executor-sample-springboot/src/main/resources/application.properties

执行器配置,配置内容说明:

### 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;
xxl.job.admin.addresses=http://127.0.0.1:8080/xxl-job-admin

### 执行器通讯TOKEN [选填]:非空时启用;
xxl.job.accessToken=

### 执行器AppName [选填]:执行器心跳注册分组依据;为空则关闭自动注册
xxl.job.executor.appname=xxl-job-executor-sample
### 执行器注册 [选填]:优先使用该配置作为注册地址,为空时使用内嵌服务 ”IP:PORT“ 作为注册地址。从而更灵活的支持容器类型执行器动态IP和动态映射端口问题。
xxl.job.executor.address=
### 执行器IP [选填]:默认为空表示自动获取IP,多网卡时可手动设置指定IP,该IP不会绑定Host仅作为通讯实用;地址信息用于 "执行器注册" 和 "调度中心请求并触发任务";
xxl.job.executor.ip=
### 执行器端口号 [选填]:小于等于0则自动获取;默认端口为9999,单机部署多个执行器时,注意要配置不同执行器端口;
xxl.job.executor.port=9999
### 执行器运行日志文件存储磁盘路径 [选填] :需要对该路径拥有读写权限;为空则使用默认路径;
xxl.job.executor.logpath=/data/applogs/xxl-job/jobhandler
### 执行器日志文件保存天数 [选填] : 过期日志自动清理, 限制值大于等于3时生效; 否则, 如-1, 关闭自动清理功能;
xxl.job.executor.logretentiondays=30

【注意】关键配置项:

  • xxl.job.admin.addresses 需填写正确
  • xxl.job.executor.appname 需与调度中心任务管理平台-执行器管理执行器AppName需保持一致 (执行器通过自动注册方式时)

步骤三:执行器组件配置

执行器组件,配置文件地址:

/xxl-job/xxl-job-executor-samples/xxl-job-executor-sample-springboot/src/main/java/com/xxl/job/executor/core/config/XxlJobConfig.java

执行器组件,配置内容说明:

@Bean
public XxlJobSpringExecutor xxlJobExecutor() {
    logger.info(">>>>>>>>>>> xxl-job config init.");
    XxlJobSpringExecutor xxlJobSpringExecutor = new XxlJobSpringExecutor();
    xxlJobSpringExecutor.setAdminAddresses(adminAddresses);
    xxlJobSpringExecutor.setAppname(appname);
    xxlJobSpringExecutor.setIp(ip);
    xxlJobSpringExecutor.setPort(port);
    xxlJobSpringExecutor.setAccessToken(accessToken);
    xxlJobSpringExecutor.setLogPath(logPath);
    xxlJobSpringExecutor.setLogRetentionDays(logRetentionDays);

    return xxlJobSpringExecutor;
}

步骤四:部署执行器项目

如果已经正确进行上述配置,可将执行器项目编译打部署,系统提供多种执行器Sample示例项目,选择其中一个即可,各自的部署方式如下。

xxl-job-executor-sample-springboot:项目编译打包成springboot类型的可执行JAR包,命令启动即可;
xxl-job-executor-sample-frameless:项目编译打包成JAR包,命令启动即可;

至此“执行器”项目已经部署结束。

步骤五:执行器集群(可选)

执行器支持集群部署,提升调度系统可用性,同时提升任务处理能力。

执行器集群部署时,几点要求和建议:

  • 执行器回调地址(xxl.job.admin.addresses)需要保持一致;执行器根据该配置进行执行器自动注册等操作。
  • 同一个执行器集群内 AppName(xxl.job.executor.appname)需要保持一致;调度中心根据该配置动态发现不同集群的在线执行器列表。

2.5 开发第一个任务“Hello World”

本示例以新建一个 “GLUE模式(Java)” 运行模式的任务为例。更多有关任务的详细配置,请查看“章节三:任务详解”。
( “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;

步骤一:新建任务

登录调度中心,点击下图所示“新建任务”按钮,新建示例任务。然后,参考下面截图中任务的参数配置,点击保存。

步骤二:“GLUE模式(Java)” 任务开发

请点击任务右侧 “GLUE” 按钮,进入 “GLUE编辑器开发界面” ,见下图。“GLUE模式(Java)” 运行模式的任务默认已经初始化了示例任务代码,即打印Hello World。
( “GLUE模式(Java)” 运行模式的任务实际上是一段继承自IJobHandler的Java类代码,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,详细介绍请查看第三章节)

package com.xxl.job.executor.service.jobhandler;

import com.xxl.job.core.context.XxlJobHelper;
import com.xxl.job.core.handler.IJobHandler;
import org.springframework.util.StreamUtils;

import java.net.HttpURLConnection;
import java.net.URL;
import java.nio.charset.Charset;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

/**
 * @refrence-doc
 *  [1] 使用HttpURLConnection进行请求各种接口 - CSDN - https://blog.csdn.net/u011066470/article/details/127269853
 */
public class DemoGlueHttpApiJobHandler extends IJobHandler {

    @Override
    public void execute() throws Exception {
        XxlJobHelper.log("XXL-JOB, HTTP请求 start.");

        //Url:https://way.jd.com/jisuapi/query4?shouji=18813010337&appkey=9f30f357a45e7fa32a9948237271f44a
        Map<String,String> parasMap=new HashMap<String,String>();
        parasMap.put("shouji","18813010337");
        parasMap.put("appkey","9f30f357a45e7fa32a9948237271f44a");
        String url="http://127.0.0.1:8081/demo-api";
        String res=  sendHttpRequest(url,parasMap);
        //res:{"key":"34553"}
        System.out.println("res:" + res);

        XxlJobHelper.log("XXL-JOB, HTTP请求 end.");
    }
    /**
     * 模拟浏览器的请求
     */
    public static String sendHttpRequest(String httpURL,Map<String,String> params) throws Exception{
        //建立URL连接对象
        URL url = new URL(httpURL);
        //创建连接
        HttpURLConnection conn = (HttpURLConnection) url.openConnection();
        //设置请求的方式(需要是大写的)
        conn.setRequestMethod("POST");
        //设置需要输出
        conn.setDoOutput(true);
        //判断是否有参数.
        if(params!=null&¶ms.size()>0){
            StringBuilder sb = new StringBuilder();
            for(Map.Entry<String,String> entry:params.entrySet()){
                sb.append("&").append(entry.getKey()).append("=").append(entry.getValue());
            }
            //sb.substring(1)去除最前面的&
            conn.getOutputStream().write(sb.substring(1).toString().getBytes("utf-8"));
        }
        //发送请求到服务器
        conn.connect();
        //获取远程响应的内容.
        String responseContent = StreamUtils.copyToString(conn.getInputStream(), Charset.forName("utf-8"));
        conn.disconnect();
        return responseContent;
    }

}

步骤三:触发执行

请点击任务右侧 “执行” 按钮,可手动触发一次任务执行(通常情况下,通过配置Cron表达式进行任务调度触发)。

步骤四:查看日志

请点击任务右侧 “日志” 按钮,可前往任务日志界面查看任务日志。
在任务日志界面中,可查看该任务的历史调度记录以及每一次调度的任务调度信息、执行参数和执行信息。运行中的任务点击右侧的“执行日志”按钮,可进入日志控制台查看实时执行日志。

http://localhost:8080/xxl-job-admin/joblog

选择【调度备注】,可查看调度中心组件的调度情况

在日志控制台,可以Rolling方式实时查看任务在执行器一侧运行输出的日志信息,实时监控任务进度;

http://localhost:8080/xxl-job-admin/joblog

http://localhost:8080/xxl-job-admin/joblog/logDetailPage?id=5

在执行器查看其日志:

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