一、概述
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、易扩展在平时的业务场景中,经常有一些场景需要使用定时任务,比如:时间驱动的场景:某个时间点发送优惠券,发送短信等等。批量处理数据:批量统计上个月的账单,统计上个月销售数据等等。固定频率的场景:每隔5分钟需要执行一次。所以定时任务在平时开发中并不少见,而且对于现在快速消费的时代,每天都需要发送各种推送,消息都需要依赖定时任务去完成,应用非常广泛。
二、为什么需要任务调度平台
在Java中,传统的定时任务实现方案,比如Timer,Quartz等都或多或少存在一些问题:不支持集群、不支持统计、没有管理平台、没有失败报警、没有监控等等而且在现在分布式的架构中,有一些场景需要分布式任务调度:同一个服务多个实例的任务存在互斥时,需要统一的调度。任务调度需要支持高可用、监控、故障告警。需要统一管理和追踪各个服务节点任务调度的结果,需要记录保存任务属性信息等。显然传统的定时任务已经不满足现在的分布式架构,所以需要一个分布式任务调度平台,目前比较主流的是elasticjob和xxl-job。
三、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;
- 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: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;
- 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;
四、开发准备
开发环境:
- Maven3+
- Jdk1.8+
- Mysql5.7+
加入依赖:
<dependency> <groupId>com.xuxueli</groupId> <artifactId>xxl-job-core</artifactId> <version>2.3.1</version> </dependency>
五、快速入门
1、下载需要的版本 https://github.com/xuxueli/xxl-job/
2、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;
2.1 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;
2.2 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
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。
步骤三:调度中心集群(可选):
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。
其他:Docker 镜像方式搭建调度中心:
- 下载镜像
// Docker地址:https://hub.docker.com/r/xuxueli/xxl-job-admin/ (建议指定版本号) docker pull xuxueli/xxl-job-admin
- 创建容器并运行
docker run -p 8080:8080 -v /tmp:/data/applogs --name xxl-job-admin -d xuxueli/xxl-job-admin:{指定版本} /** * 如需自定义 mysql 等配置,可通过 "-e PARAMS" 指定,参数格式 PARAMS="--key=value --key2=value2" ; * 配置项参考文件:/xxl-job/xxl-job-admin/src/main/resources/application.properties * 如需自定义 JVM内存参数 等配置,可通过 "-e JAVA_OPTS" 指定,参数格式 JAVA_OPTS="-Xmx512m" ; */ docker run -e PARAMS="--spring.datasource.url=jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/xxl_job?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&autoReconnect=true&serverTimezone=Asia/Shanghai" -p 8080:8080 -v /tmp:/data/applogs --name xxl-job-admin -d xuxueli/xxl-job-admin:{指定版本}
2.3 配置部署“执行器项目”整合springboot
步骤一:maven依赖
<dependency> <groupId>com.xuxueli</groupId> <artifactId>xxl-job-core</artifactId> <version>2.3.1</version> </dependency>
步骤二:执行器配置
appliaction.yml中加上如下配置
xxl: job: accessToken: admin: addresses: http://127.0.0.1:8095/xxl-job-admin executor: address: appname: xxl-job-invoice-api ip: logpath: /data/applogs/xxl-job/jobhandler logretentiondays: 30 port: 10001
addresses:调度中心地址[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
appname:执行器 [选填],执行器心跳注册分组依据,为空则关闭自动注册
ip:默认为空表示自动获取,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”
port: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
logpath: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logretentiondays:执行器日志保存天数 [选填] ,值大于3时生效,启用执行器Log文件定期清理功能,否则不生效
accessToken:执行器通讯[选填],非空时启用
样例代码
执行器配置:
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.accessToken}") private String accessToken; @Value("${xxl.job.executor.appname}") private String appname; @Value("${xxl.job.executor.address}") private String address; @Value("${xxl.job.executor.ip}") private String ip; @Value("${xxl.job.executor.port}") private int port; @Value("${xxl.job.executor.logpath}") private String logPath; @Value("${xxl.job.executor.logretentiondays}") private int logRetentionDays; @Bean public XxlJobSpringExecutor xxlJobExecutor() { logger.info(">>>>>>>>>>> xxl-job config init."); XxlJobSpringExecutor xxlJobSpringExecutor = new XxlJobSpringExecutor(); xxlJobSpringExecutor.setAdminAddresses(adminAddresses); xxlJobSpringExecutor.setAppname(appname); xxlJobSpringExecutor.setAddress(address); xxlJobSpringExecutor.setIp(ip); xxlJobSpringExecutor.setPort(port); xxlJobSpringExecutor.setAccessToken(accessToken); xxlJobSpringExecutor.setLogPath(logPath); xxlJobSpringExecutor.setLogRetentionDays(logRetentionDays); return xxlJobSpringExecutor; } /** * 针对多网卡、容器内部署等情况,可借助 "spring-cloud-commons" 提供的 "InetUtils" 组件灵活定制注册IP; * * 1、引入依赖: * <dependency> * <groupId>org.springframework.cloud</groupId> * <artifactId>spring-cloud-commons</artifactId> * <version>${version}</version> * </dependency> * * 2、配置文件,或者容器启动变量 * spring.cloud.inetutils.preferred-networks: 'xxx.xxx.xxx.' * * 3、获取IP * String ip_ = inetUtils.findFirstNonLoopbackHostInfo().getIpAddress(); */ }
定时任务代码
import com.xxl.job.core.context.XxlJobHelper; import com.xxl.job.core.handler.annotation.XxlJob; import org.slf4j.Logger; import org.slf4j.LoggerFactory; import org.springframework.stereotype.Component; import java.io.BufferedInputStream; import java.io.BufferedReader; import java.io.DataOutputStream; import java.io.InputStreamReader; import java.net.HttpURLConnection; import java.net.URL; import java.util.Arrays; import java.util.concurrent.TimeUnit; /** * XxlJob开发示例(Bean模式) * * 开发步骤: * 1、任务开发:在Spring Bean实例中,开发Job方法; * 2、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。 * 3、执行日志:需要通过 "XxlJobHelper.log" 打印执行日志; * 4、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; * * @author xuxueli 2019-12-11 21:52:51 */ @Component public class SampleXxlJob { private static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(SampleXxlJob.class); /** * 1、简单任务示例(Bean模式) */ @XxlJob("demoJobHandler") public void demoJobHandler() throws Exception { XxlJobHelper.log("XXL-JOB, Hello World."); for (int i = 0; i < 5; i++) { XxlJobHelper.log("beat at:" + i); TimeUnit.SECONDS.sleep(2); } // default success } /** * 2、分片广播任务 */ @XxlJob("shardingJobHandler") public void shardingJobHandler() throws Exception { // 分片参数 int shardIndex = XxlJobHelper.getShardIndex(); int shardTotal = XxlJobHelper.getShardTotal(); XxlJobHelper.log("分片参数:当前分片序号 = {}, 总分片数 = {}", shardIndex, shardTotal); // 业务逻辑 for (int i = 0; i < shardTotal; i++) { if (i == shardIndex) { XxlJobHelper.log("第 {} 片, 命中分片开始处理", i); } else { XxlJobHelper.log("第 {} 片, 忽略", i); } } } /** * 3、命令行任务 */ @XxlJob("commandJobHandler") public void commandJobHandler() throws Exception { String command = XxlJobHelper.getJobParam(); int exitValue = -1; BufferedReader bufferedReader = null; try { // command process ProcessBuilder processBuilder = new ProcessBuilder(); processBuilder.command(command); processBuilder.redirectErrorStream(true); Process process = processBuilder.start(); //Process process = Runtime.getRuntime().exec(command); BufferedInputStream bufferedInputStream = new BufferedInputStream(process.getInputStream()); bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(bufferedInputStream)); // command log String line; while ((line = bufferedReader.readLine()) != null) { XxlJobHelper.log(line); } // command exit process.waitFor(); exitValue = process.exitValue(); } catch (Exception e) { XxlJobHelper.log(e); } finally { if (bufferedReader != null) { bufferedReader.close(); } } if (exitValue == 0) { // default success } else { XxlJobHelper.handleFail("command exit value("+exitValue+") is failed"); } } /** * 4、跨平台Http任务 * 参数示例: * "url: http://www.baidu.com\n" + * "method: get\n" + * "data: content\n"; */ @XxlJob("httpJobHandler") public void httpJobHandler() throws Exception { // param parse String param = XxlJobHelper.getJobParam(); if (param==null || param.trim().length()==0) { XxlJobHelper.log("param["+ param +"] invalid."); XxlJobHelper.handleFail(); return; } String[] httpParams = param.split("\n"); String url = null; String method = null; String data = null; for (String httpParam: httpParams) { if (httpParam.startsWith("url:")) { url = httpParam.substring(httpParam.indexOf("url:") + 4).trim(); } if (httpParam.startsWith("method:")) { method = httpParam.substring(httpParam.indexOf("method:") + 7).trim().toUpperCase(); } if (httpParam.startsWith("data:")) { data = httpParam.substring(httpParam.indexOf("data:") + 5).trim(); } } // param valid if (url==null || url.trim().length()==0) { XxlJobHelper.log("url["+ url +"] invalid."); XxlJobHelper.handleFail(); return; } if (method==null || !Arrays.asList("GET", "POST").contains(method)) { XxlJobHelper.log("method["+ method +"] invalid."); XxlJobHelper.handleFail(); return; } boolean isPostMethod = method.equals("POST"); // request HttpURLConnection connection = null; BufferedReader bufferedReader = null; try { // connection URL realUrl = new URL(url); connection = (HttpURLConnection) realUrl.openConnection(); // connection setting connection.setRequestMethod(method); connection.setDoOutput(isPostMethod); connection.setDoInput(true); connection.setUseCaches(false); connection.setReadTimeout(5 * 1000); connection.setConnectTimeout(3 * 1000); connection.setRequestProperty("connection", "Keep-Alive"); connection.setRequestProperty("Content-Type", "application/json;charset=UTF-8"); connection.setRequestProperty("Accept-Charset", "application/json;charset=UTF-8"); // do connection connection.connect(); // data if (isPostMethod && data!=null && data.trim().length()>0) { DataOutputStream dataOutputStream = new DataOutputStream(connection.getOutputStream()); dataOutputStream.write(data.getBytes("UTF-8")); dataOutputStream.flush(); dataOutputStream.close(); } // valid StatusCode int statusCode = connection.getResponseCode(); if (statusCode != 200) { throw new RuntimeException("Http Request StatusCode(" + statusCode + ") Invalid."); } // result bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(connection.getInputStream(), "UTF-8")); StringBuilder result = new StringBuilder(); String line; while ((line = bufferedReader.readLine()) != null) { result.append(line); } String responseMsg = result.toString(); XxlJobHelper.log(responseMsg); return; } catch (Exception e) { XxlJobHelper.log(e); XxlJobHelper.handleFail(); return; } finally { try { if (bufferedReader != null) { bufferedReader.close(); } if (connection != null) { connection.disconnect(); } } catch (Exception e2) { XxlJobHelper.log(e2); } } } /** * 5、生命周期任务示例:任务初始化与销毁时,支持自定义相关逻辑; */ @XxlJob(value = "demoJobHandler2", init = "init", destroy = "destroy") public void demoJobHandler2() throws Exception { XxlJobHelper.log("XXL-JOB, Hello World."); } public void init(){ logger.info("init"); } public void destroy(){ logger.info("destroy"); } }
步骤三:调度中心,新建调度任务
参考上文“配置属性详细说明”对新建的任务进行参数配置,运行模式选中 “BEAN模式”,JobHandler属性填写任务注解“@XxlJob”中定义的值;
官网:https://www.xuxueli.com/xxl-job/
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