分布式调度服务浅谈

在JAVA开发领域，目前可以通过以下几种方式进行定时任务:

• Timer：jdk中自带的一个定时调度类，可以简单的实现按某一频度进行任务执行。提供的功能比较单一，无法实现复杂的调度任务。
• ScheduledExecutorService：也是jdk自带的一个基于线程池设计的定时任务类。其每个调度任务都会分配到线程池中的一个线程执行，所以其任务是并发执行的，互不影响。
• Spring Task：Spring提供的一个任务调度工具，支持注解和配置文件形式，支持Cron表达式，使用简单但功能强大。 

  ThreadPoolTaskScheduler

• Quartz：一款功能强大的任务调度器，可以实现较为复杂的调度功能，如每月一号执行、每天凌晨执行、每周五执行等等，还支持分布式调度，就是配置稍显复杂。

 

在单机模式下，定时任务是没什么问题的。但当我们部署了多台服务，同时又每台服务又有定时任务时，若不进行合理的控制在同一时间，只有一个定时任务启动执行，这时，定时执行的结果就可能存在混乱和错误了。

这里简单的说说相关的解决方案吧，一家之言，希望大家能提出自己的见解，共同进步！

• 剥离所有定时任务到一个工程：此方案是最简单的，在定时任务相对较小，并发任务不多时，可以使用此方案。简单也容易维护。当定时任务牵扯的业务越来越多，越来越杂时，维护量就成本增加了，工程会越来越臃肿，此方案就不实用了。
• 利用Quartz集群方案：本身Quartz是支持通过数据库实现集群的，以下是其集群架构图：

集群架构图

其实现原理也相对简单：通过数据库实现任务的持久化，保存定时任务的相关配置信息，以保证下次系统启动时，定时任务能自动启动。同时，通过数据库行锁(for update)机制，控制一个任务只能被一个实例运行，只有获取锁的实例才能运行任务，其他的只能等待，直到锁被释放。这种方式有些弊端，就是依赖了数据库，同时也需要保证各服务器之间的时间需要同步，不然也是会混乱的。

现在Quartz也有基于Redis的集群方案，有兴趣的可以搜索下。

• 分布式锁：可通过使用Redis或者ZooKeeper实现一个分布式锁的机制，使得只有获取到锁的实例方能运行定时任务，避免任务重复执行。可查看下开源的基于Redis实现的分布式锁项目：redisson。github地址：https://github.com/redisson/redisson有兴趣的同学可以了解下。
• 统一调度中心：

可构建一个纯粹的定时服务，只有定时器相关配置，比如定时时间，定时调度的api接口或者http服务，甚至是统一注册中心下的服务类，如dubbo服务等。而具体的任务执行操作都在各自业务方系统中，调度中心只负责接口的调用，具体实现还是在业务方。这种方案相对来说比较通用，实现起来也简单。就是需要业务方进行约定编程，或者对外提供一个api接口。

当然，为了实现定时任务的自动发现和注册功能，还是需要规范一套规则来实现自动注册功能。简单来说，以Dubbo服务为例，可以定义一个定时任务接口类，调度中心只需要获取所有实现此接口的服务，同时通过服务的相关配置(调度时间、失败策略等)进行相关定时操作。或者编写一个服务注册与发现的客户端，通过Spring获取到实现此接口的所有实现类，上送到调度中心。

而且，统一调度中心，还可以对所有的定时任务的调度情况进行有效监控，日志记录等，也可以约定接口，让定时任务回传定时结果，做到全局把控的目的。

以上就是对分布式调度的一点理解，有错误的地方还望指正，有更好的方案也希望能分享下。

参考资料

1. https://www.cnblogs.com/yank/p/3955322.html
2. https://blog.csdn.net/tsyj810883979/article/details/8481621
3. https://www.cnblogs.com/javahr/p/8318728.html
4. http://www.quartz-scheduler.org/documentation/quartz-2.1.x/quick-start.html
5. https://spring.io/guides/gs/scheduling-tasks/

总结

本章节主要是讲解了通过不同的方式实现定时任务。对于定时任务而言，本身是门大学问，一俩篇文章是讲不完的。像SpringTask和Quartz都是很强大的调度器，两者很相似，像如何实现任务的动态修改调度周期，动态停止相关任务，调度任务的监控，这些本文章都没有涉及。还希望有相关需求的同学自行搜索相关资料了。