1.概述

1.1 什么是任务调度

我们可以先思考一下业务场景的解决方案：

某电商系统需要在每天上午10点，下午3点，晚上8点发放一批优惠券。

某银行系统需要在信用卡到期还款日的前三天进行短信提醒。

某财务系统需要在每天凌晨0:10结算前一天的财务数据，统计汇总。

12306会根据车次的不同，设置某几个时间点进行分批放票。

某网站为了实现天气实时展示，每隔10分钟就去天气服务器获取最新的实时天气信息。

以上业务场景的解决方案就是任务调度。

任务调度是指系统为了自动完成特定任务，在约定的特定时刻去执行任务的过程。有了任务调度即可解放更多的人力，而是由系统自动去执行任务。

如何实现任务调度？

多线程方式，结合sleep

JDK提供的API，例如：Timer、ScheduledExecutor

框架，例如Quartz ，它是一个功能强大的任务调度框架，可以满足更多更复杂的调度需求

spring-task

但是上述这些解决方案要么实现起来比较繁琐，要么不能满足分布式架构需求，我们需要更好的解决方案。

入门案例

spring-task为spring框架自带的定时任务模块

1快速构建创程spring-task-demo

2启动类上加注解 @EnableScheduling

3创建定时任务类

package com.example.demo.job;
import org.springframework.scheduling.annotation.Scheduled;
import org.springframework.stereotype.Component;
import java.util.Date;
@Component
public class HelloJob {
    @Scheduled(cron = "0/5 * * * * *")
    public void task(){
        System.out.println("干活了！"+new Date());
    }
}

4启动程序

1.2 cron表达式

cron表达式是一个字符串, 用来设置定时规则, 由七部分组成, 每部分中间用空格隔开, 每部分的含义如下表所示:

为了让大家更熟悉cron表达式的用法, 接下来我们给大家列举了一些例子, 如下表所示:

1.3 什么是分布式任务调度

当前软件的架构已经开始向分布式架构转变，将单体结构拆分为若干服务，服务之间通过网络交互来完成业务处理。在分布式架构下，一个服务往往会部署多个实例来运行我们的业务，如果在这种分布式系统环境下运行任务调度，我们称之为分布式任务调度。

将任务调度程序分布式构建，这样就可以具有分布式系统的特点，并且提高任务的调度处理能力：

1、并行任务调度

并行任务调度实现靠多线程，如果有大量任务需要调度，此时光靠多线程就会有瓶颈了，因为一台计算机CPU的处理能力是有限的。

如果将任务调度程序分布式部署，每个结点还可以部署为集群，这样就可以让多台计算机共同去完成任务调度，我们可以将任务分割为若干个分片，由不同的实例并行执行，来提高任务调度的处理效率。

2、高可用

若某一个实例宕机，不影响其他实例来执行任务。

3、弹性扩容

当集群中增加实例就可以提高并执行任务的处理效率。

4、任务管理与监测

对系统中存在的所有定时任务进行统一的管理及监测。让开发人员及运维人员能够时刻了解任务执行情况，从而做出快速的应急处理响应。

分布式任务调度面临的问题：

当任务调度以集群方式部署，同一个任务调度可能会执行多次，例如：电商系统定期发放优惠券，就可能重复发放优惠券，对公司造成损失，信用卡还款提醒就会重复执行多次，给用户造成烦恼，所以我们需要控制相同的任务在多个运行实例上只执行一次。常见解决方案：

分布式锁，多个实例在任务执行前首先需要获取锁，如果获取失败那么就证明有其他服务已经在运行，如果获取成功那么证明没有服务在运行定时任务，那么就可以执行。

ZooKeeper选举，利用ZooKeeper对Leader实例执行定时任务，执行定时任务的时候判断自己是否是Leader，如果不是则不执行，如果是则执行业务逻辑，这样也能达到目的。

1.4 xxl-Job简介

针对分布式任务调度的需求，市场上出现了很多的产品：

1） TBSchedule：淘宝推出的一款非常优秀的高性能分布式调度框架，目前被应用于阿里、京东、支付宝、国美等很多互联网企业的流程调度系统中。但是已经多年未更新，文档缺失严重，缺少维护。

2） XXL-Job：大众点评的分布式任务调度平台，是一个轻量级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。

3）Elastic-job：当当网借鉴TBSchedule并基于quartz 二次开发的弹性分布式任务调度系统，功能丰富强大，采用zookeeper实现分布式协调，具有任务高可用以及分片功能。

4）Saturn： 唯品会开源的一个分布式任务调度平台，基于Elastic-job，可以全域统一配置，统一监

控，具有任务高可用以及分片功能。

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。

源码地址：https://gitee.com/xuxueli0323/xxl-job

文档地址：https://www.xuxueli.com/xxl-job/

特性

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；

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；

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；

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；

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；

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；

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。

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；

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；

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。

事件触发：除了"Cron方式"和"任务依赖方式"触发任务执行之外，支持基于事件的触发任务方式。调度中心提供触发任务单次执行的API服务，可根据业务事件灵活触发。

任务进度监控：支持实时监控任务进度；

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；

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；

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；

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；

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；

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；

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；

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;

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；

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；

跨平台：原生提供通用HTTP任务Handler（Bean任务，“HttpJobHandler”）；业务方只需要提供HTTP链接即可，不限制语言、平台；

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；

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；

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；

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；

2.XXL-Job快速入门

在分布式架构下，通过XXL-Job实现定时任务

2.1 环境搭建

2.1.1 调度中心环境要求

Maven3+

Jdk1.8+

Mysql5.7+

2.1.2 源码仓库地址

也可以使用资料文件夹中的源码

2.1.3 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。

位置：/xxl-job/doc/db/tables_xxl_job.sql 共8张表

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;

2.1.4 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：