中小型研发团队架构实践：任务调度Job
一、Job 简介
Job 类似于数据库中的作业，多用于实现定时执行任务。适用场景主要包括定时轮询数据库同步、定时处理数据、定时邮件通知等。
我们的 Job 分为操作系统级别定时任务 WinJob 和 HttpJob，其中，WinJob 使用开源的任务调度框架 Quartz.NET+ ZooKeeper 实现，HttpJob 的服务端是自主开发实现的，可以直接定时调用你的计划任务如微服务。下面分别予以介绍。
二、WinJob
WinJob 使用 Quartz.NET+ZooKeeper 来实现，Quartz.NET 实现调度，ZooKeeper 使用 MasterElection 来实现高可用，解决单点问题。ZooKeeper 后继有文章单独介绍，这里重点介绍 Quartz.NET 框架的使用。
Quartz.NET 是一个全功能的开源任务调度框架，通过简单的配置就可以实现强大的任务调度功能，使得开发人员不用过多关注任务的调度，只用关注项目的业务逻辑。使用任务调度框架的价值：
- 提高开发效率：开发人员只需要编写业务代码，而具体的任务调度只需要通过配置就可以实现。
- 提高软件的可靠性：同一应用多个任务之间可以很好的隔离起来，互不影响。
- 降低开发人员成本和开发复杂度：开发人员不需要对线程、Timer 很了解，就能实现一个强大的执行计划应用。
- 容易迁移：只需实现 Quartz.IJob 接口即可，调用一次业务逻辑的入口即可。
- 容易扩展：新业务只需增加配置即可。
基于 Quartz.NET 实现 Job 调度的方法：
在后端服务声明实例化一个调度器，在启动服务的时候启动调度器，相应的代码如下所示：
/// <summary>
/// 当前调度服务的调度器
/// </summary>
public IScheduler CurrentSched
{
get; private set;
}
public JobService()
{
InitializeComponent();
StdSchedulerFactory schedulerFactory = new StdSchedulerFactory();
CurrentSched = schedulerFactory.GetScheduler();
}
protected override void OnStart(string[] args)
{
CurrentSched.Start();
logger.Info("调度服务成功启动！");
}创建相应的任务和触发器，之后把任务和关联的触发器加入之前声明的调度器 CurrentSched，相应的代码如下所示：
/// <summary>
/// 演示一个任务多触发器的使用
/// </summary>
private static void JobWithManyTriggerDemo() {
IJobDetail simpleJob = JobBuilder.Create<SimpleJob>().WithIdentity("任务名称", "任务组名").Build(); // 创建一个 simpleJob 任务
ITrigger simpleTrigger = TriggerBuilder.Create().WithIdentity("触发器名称 3", "触发器组名").StartNow()
.WithSimpleSchedule(x => x.WithIntervalInSeconds(5).RepeatForever()).Build(); // 创建一个简单触发器，每隔 5 秒执行一次
CurrentSched.ScheduleJob(simpleJob, simpleTrigger); // 把 simpleJob 任务、简单触发器加入调度器
ITrigger cronTrigger = TriggerBuilder.Create().WithIdentity("触发器名称 4", "触发器组名").StartNow()
.WithCronSchedule("/10 * * ? * *").ForJob(simpleJob).Build(); // 创建一个为任务“simpleJob”服务的 Cron 触发器，每隔 10 秒执行一次
CurrentSched.ScheduleJob(cronTrigger); // 把 Cron 触发器加入调度器
}在业务逻辑层继承 IJob 接口，并实现 Execute 方法，在该方法内实现需要调度的业务逻辑，相应的代码如下所示：
/// <summary>
/// 简单任务
/// </summary>
public class SimpleJob : IJob
{
ILog logger = LogManager.GetLogger(typeof(SimpleJob));
public void Execute(IJobExecutionContext context)
{
Console.WriteLine("简单的任务演示！" + DateTime.Now.ToString("HH:mm:ss"));
logger.Info("简单的任务演示！" + DateTime.Now.ToString("HH:mm:ss"));
// 业务逻辑处理
Thread.Sleep(2000);
}
}三、HttpJob
通过自主开发的 JobServer，结合自主开发的 Job 集中式管理平台，可以实现满足绝大部分场景的 Job 调度。 这种 Job 调度使用方式使你只需关注实现业务系统的业务逻辑部分即可，无需在业务系统中额外关注如何使用 Quartz.NET。
3.1、HttpJob 的服务端实现
JobServer 实现的主要逻辑：
- 借助 Quartz，可实现多个线程（如 10 个线程）同时调用多个 HttpJob；
- 实现了 Get、Post、Head 三种方式的请求；
- 借助 ZooKeeper的 MasterElection 来实现高可用，实现自动主备切换；
- 记录日志，方便追踪。
3.2、HttpJob 的后台——Job 集中式管理平台
在集中式 Job 管理平台中，配置相应的 Job 信息。配置完 Job 信息后，JobServer 获取到这些 Job 信息后，就能够定时执行这些 Job。要配置的 Job 信息包括 Job 的任务名称、任务组名、请求地址、请求类型、开始时间、触发器类型、次数、间隔时间 (s)、Cron-Like 表达式以及状态。
其中请求地址就是 JobServer 实际定时调用的任务的 http 地址，例如 HttpJobDemo 的 WebForm1.aspx 这个任务的运行地址 http://localhost:10786/WebForm1.aspx。
3.3、采用 HttpJob 进行任务调度的优势和约束
采用 HttpJob 的优势：
- 高可用：借助网站集群巧妙地解决 Job 服务的单点问题。
- 方便发布：不用重启 Job 服务。
- 减少依赖，易学易用，不用关注线程、Windows 服务方面的知识。
- 数据分片，可以采用 URL 来取模 + 多个 HttpJob。
采用 HttpJob 的约束：
- 由于请求 HttpJob 的最长响应时间是 30 秒，所以 Job 运行时间一旦超过 30 秒，则建议为 Job 先创建异步线程，立即返回。
- Job 调度的频率最少间隔时间是 1 分钟，因为通过 HttpJob 通知并不是件高效的事情。
- 为了安全应建立专业的 Job 集群，一般两台即可，外部不可访问，SLB 采用简单轮询方案。
- 新增及修改 Job 配置，10 分钟生效。
四、Cron 表达式
Cron 表达式格式：秒 分 时 日 月 周 年（可选）。要遵守的规范请见下表：
五、Demo 下载及更多资料
-
WinJobDemo 下载地址：https://github.com/das2017/QuartzDemo
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HttpJobDemo 下载地址：https://github.com/das2017/HttpJobDemo
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Quartz.NET 官网：http://www.quartz-scheduler.net/
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Quartz.NET 开源网址：https://github.com/quartznet/quartznet
转自：http://www.infoq.com/cn/articles/architecture-practice-04-job-schedule
