本文概览：介绍了在选型分布式系统时，我们期待的功能有哪些。xxl-job的功能概览。

1 问题背景

目前定时任务，只是在某一个固定机器上配置cron脚本。想引入一个分布式调度平台，对于这个平台我们亟需的功能呢？

1.1 期待的功能

我们经过比较目前开源分布式任务调度框架，选择了xxl-job，这个框架满足了我们所期待一个分布式任务调度平台的功能，而且还有一些意外的功能。

1、自动合理分配机器，避免在同一个时间点，任务都集中到同一个机器。(✔️)

2、自动编排任务。(✔️)

比如说task1….taskN，这个N个任务需要顺序执行，所以我们估算每个任务执行时长，去确定每个任务的执行时间点，但是某个任务因为处理数据变多或者其他因素时长变长，此时就会造成任务重叠。如果要解决这种重叠，又需要手动的配置各个任务执行时间点。

3、缺失任务运营

(1) 一共多少个任务(✔️)

(2)一个时间点有多少任务运行(需要记录任务开始时间和结束时间) (✔️)

(3)当前正在运行哪些务(✔️)

在出现线上问题时，迅速查看有哪些任务正在执行

4、任务分片(✔️)

考虑到个别任务文件量很大，执行慢。采用措施有：

文件划分成多个子文件

先解析文件入库，然后库数据进行划分(通过startIndex和endIndex来指定)。这里通过对数据库进行分片处理。因为解析文件速度很快，而且文件还需要校验完整性，所以一般分批策略都是选择对数据库分片。

5、运行超时报警 (✔️)

运行超时会自动kill掉这个任务。

6、任务执行进度查看(✔️)

通过在线日志打印进度

7、任务异常处理 (✔️)

“故障转移”发生在调度阶段，在执行器集群部署时，如果某一台执行器发生故障，该策略支持自动进行Failover切换到一台正常的执行器机器并且完成调度请求流程。

“失败重试”发生在”调度 + 执行”两个阶段，支持通过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；

除了上面我们能够想到功能，在查看xxl-job时还有额外的功能：

1、定时任务报错信息汇总 (✔️)

通过日期区间查询那些任务失败。可以查看当天有哪些失败的任务

2、在线查看日志( ✔️)

可以用来打印执行进度。(打印总条数、打印已处理的个数来展示进度信息)

XxlJobLogger.log("beat at:" + i);

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XxlJobLogger.log("beat at:"+i);

1.2 XXL-JOB功能概览

如下是官网提供的所有功能：

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、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；

8、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。

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、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；

14、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。

15、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。

16、任务进度监控：支持实时监控任务进度；

17、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；

18、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。

19、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;

20、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；

21、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；

22、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；

23、自定义任务参数：支持在线配置调度任务入参，即时生效；

24、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；

25、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；

26、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；

27、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;

28、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；

29、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；

30、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；

31、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；

32、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；

33、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；

34、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；

35、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；

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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、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；

8、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。

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、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；

14、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。

15、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。

16、任务进度监控：支持实时监控任务进度；

17、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；

18、GLUE：提供WebIDE，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。

19、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;

20、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；

21、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；

22、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；

23、自定义任务参数：支持在线配置调度任务入参，即时生效；

24、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；

25、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；

26、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；

27、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;

28、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；

29、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；

30、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；

31、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；

32、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；

33、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；

34、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；

35、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介绍

2.1 架构图

分为两大模块：调度中心和 执行器服务。

2.2 数据流程

1、调度平台选择哪一个执行器？在配置任务时，通过这个调度策略来指定。

2.3 数据表含义

1、xxl_job_group。保存执行器服务的名称。

这个表信息需要手动新增的。字段说明：

order。任务管理页面中下拉框的顺序。

Create Table: CREATE TABLE `xxl_job_group` (

`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,

`app_name` varchar(64) NOT NULL COMMENT '执行器AppName',

`title` varchar(12) NOT NULL COMMENT '执行器名称',

`order` int(11) NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '排序',

`address_type` tinyint(4) NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '执行器地址类型：0=自动注册、1=手动录入',

`address_list` varchar(512) DEFAULT NULL COMMENT '执行器地址列表，多地址逗号分隔',

PRIMARY KEY (`id`)

) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=2 DEFAULT CHARSET=utf8

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CreateTable:CREATETABLE`xxl_job_group`(

`id`int(11)NOTNULLAUTO_INCREMENT,

`app_name`varchar(64)NOTNULLCOMMENT'执行器AppName',

`title`varchar(12)NOTNULLCOMMENT'执行器名称',

`order`int(11)NOTNULLDEFAULT'0'COMMENT'排序',

`address_type`tinyint(4)NOTNULLDEFAULT'0'COMMENT'执行器地址类型：0=自动注册、1=手动录入',

`address_list`varchar(512)DEFAULTNULLCOMMENT'执行器地址列表，多地址逗号分隔',

PRIMARYKEY(`id`)

)ENGINE=InnoDBAUTO_INCREMENT=2DEFAULTCHARSET=utf8

对应如下信息

2、xxl_job_info。定时任务执行信息

Create Table: CREATE TABLE `xxl_job_info` (

`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,

`job_group` int(11) NOT NULL COMMENT '执行器主键ID',

`job_cron` varchar(128) NOT NULL COMMENT '任务执行CRON',

`job_desc` varchar(255) NOT NULL,

`add_time` datetime DEFAULT NULL,

`update_time` datetime DEFAULT NULL,

`author` varchar(64) DEFAULT NULL COMMENT '作者',

`alarm_email` varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT '报警邮件',

`executor_route_strategy` varchar(50) DEFAULT NULL COMMENT '执行器路由策略',

`executor_handler` varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT '执行器任务handler',

`executor_param` varchar(512) DEFAULT NULL COMMENT '执行器任务参数',

`executor_block_strategy` varchar(50) DEFAULT NULL COMMENT '阻塞处理策略',

`executor_timeout` int(11) NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '任务执行超时时间，单位秒',

`executor_fail_retry_count` int(11) NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '失败重试次数',

`glue_type` varchar(50) NOT NULL COMMENT 'GLUE类型',

`glue_source` mediumtext COMMENT 'GLUE源代码',

`glue_remark` varchar(128) DEFAULT NULL COMMENT 'GLUE备注',

`glue_updatetime` datetime DEFAULT NULL COMMENT 'GLUE更新时间',

`child_jobid` varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT '子任务ID，多个逗号分隔',

`trigger_status` tinyint(4) NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '调度状态：0-停止，1-运行',

`trigger_last_time` bigint(13) NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '上次调度时间',

`trigger_next_time` bigint(13) NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '下次调度时间',

PRIMARY KEY (`id`)

) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=3 DEFAULT CHARSET=utf8

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CreateTable:CREATETABLE`xxl_job_info`(

`id`int(11)NOTNULLAUTO_INCREMENT,

`job_group`int(11)NOTNULLCOMMENT'执行器主键ID',

`job_cron`varchar(128)NOTNULLCOMMENT'任务执行CRON',

`job_desc`varchar(255)NOTNULL,

`add_time`datetimeDEFAULTNULL,

`update_time`datetimeDEFAULTNULL,

`author`varchar(64)DEFAULTNULLCOMMENT'作者',

`alarm_email`varchar(255)DEFAULTNULLCOMMENT'报警邮件',

`executor_route_strategy`varchar(50)DEFAULTNULLCOMMENT'执行器路由策略',

`executor_handler`varchar(255)DEFAULTNULLCOMMENT'执行器任务handler',

`executor_param`varchar(512)DEFAULTNULLCOMMENT'执行器任务参数',

`executor_block_strategy`varchar(50)DEFAULTNULLCOMMENT'阻塞处理策略',

`executor_timeout`int(11)NOTNULLDEFAULT'0'COMMENT'任务执行超时时间，单位秒',

`executor_fail_retry_count`int(11)NOTNULLDEFAULT'0'COMMENT'失败重试次数',

`glue_type`varchar(50)NOTNULLCOMMENT'GLUE类型',

`glue_source`mediumtextCOMMENT'GLUE源代码',

`glue_remark`varchar(128)DEFAULTNULLCOMMENT'GLUE备注',

`glue_updatetime`datetimeDEFAULTNULLCOMMENT'GLUE更新时间',

`child_jobid`varchar(255)DEFAULTNULLCOMMENT'子任务ID，多个逗号分隔',

`trigger_status`tinyint(4)NOTNULLDEFAULT'0'COMMENT'调度状态：0-停止，1-运行',

`trigger_last_time`bigint(13)NOTNULLDEFAULT'0'COMMENT'上次调度时间',

`trigger_next_time`bigint(13)NOTNULLDEFAULT'0'COMMENT'下次调度时间',

PRIMARYKEY(`id`)

)ENGINE=InnoDBAUTO_INCREMENT=3DEFAULTCHARSET=utf8

3、xxl_job_registry。保存执行器服务的注册的IP信息,便于调度中心选择一个机器执行。

Create Table: CREATE TABLE `xxl_job_registry` (

`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,

`registry_group` varchar(255) NOT NULL,

`registry_key` varchar(255) NOT NULL,

`registry_value` varchar(255) NOT NULL,

`update_time` timestamp NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,

PRIMARY KEY (`id`),

KEY `i_g_k_v` (`registry_group`,`registry_key`,`registry_value`)

) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=4 DEFAULT CHARSET=utf8

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CreateTable:CREATETABLE`xxl_job_registry`(

`id`int(11)NOTNULLAUTO_INCREMENT,

`registry_group`varchar(255)NOTNULL,

`registry_key`varchar(255)NOTNULL,

`registry_value`varchar(255)NOTNULL,

`update_time`timestampNOTNULLDEFAULTCURRENT_TIMESTAMP,

PRIMARYKEY(`id`),

KEY`i_g_k_v`(`registry_group`,`registry_key`,`registry_value`)

)ENGINE=InnoDBAUTO_INCREMENT=4DEFAULTCHARSET=utf8

如下：一个服务registry_key只能有一个记录，多个IP都追加到regitry_values

+----+----------------+-----------------------------+------------------+---------------------+

| id | registry_group | registry_key | registry_value | update_time |

+----+----------------+-----------------------------+------------------+---------------------+

| 4 | EXECUTOR | assetaccess-excutor-service | 172.30.1.56:9999 | 2019-08-08 15:29:57 |

+----+----------------+-----------------------------+------------------+---------------------+

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+----+----------------+-----------------------------+------------------+---------------------+

|id|registry_group|registry_key|registry_value|update_time|

+----+----------------+-----------------------------+------------------+---------------------+

|4|EXECUTOR|assetaccess-excutor-service|172.30.1.56:9999|2019-08-0815:29:57|

+----+----------------+-----------------------------+------------------+---------------------+

4、xxl_job_logglue。任务GLUE日志：用于保存GLUE更新历史，用于支持GLUE的版本回溯功能；

Create Table: CREATE TABLE `xxl_job_logglue` (

`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,

`job_id` int(11) NOT NULL COMMENT '任务，主键ID',

`glue_type` varchar(50) DEFAULT NULL COMMENT 'GLUE类型',

`glue_source` mediumtext COMMENT 'GLUE源代码',

`glue_remark` varchar(128) NOT NULL COMMENT 'GLUE备注',

`add_time` timestamp NULL DEFAULT NULL,

`update_time` timestamp NULL DEFAULT NULL ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP,

PRIMARY KEY (`id`)

) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8

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CreateTable:CREATETABLE`xxl_job_logglue`(

`id`int(11)NOTNULLAUTO_INCREMENT,

`job_id`int(11)NOTNULLCOMMENT'任务，主键ID',

`glue_type`varchar(50)DEFAULTNULLCOMMENT'GLUE类型',

`glue_source`mediumtextCOMMENT'GLUE源代码',

`glue_remark`varchar(128)NOTNULLCOMMENT'GLUE备注',

`add_time`timestampNULLDEFAULTNULL,

`update_time`timestampNULLDEFAULTNULLONUPDATECURRENT_TIMESTAMP,

PRIMARYKEY(`id`)

)ENGINE=InnoDBDEFAULTCHARSET=utf8

3 XXL-job改造

1、没有短信报警

在JobFailMonitorHelper.failAlarm代码中进行扩展。

2、没有任务依赖功能

目前只提供了一种功能，一个任务执行完成之后，自动触发它的子任务。但是却没有提供如下功能：如果一个任务需要依赖多个父任务，只有所有父任务执行完成之后，才能执行这个任务。

关于当前的依赖功能还有几点说明：

如果一个任务T配置了子任务ST，这个子任务ST也配置了cron自动触发，那么这个ST会在T执行完成之后触发一次，在cron时间点到达时候再触发一次

如果有多个任务T1，T2等都配置了子任务ST，则T1、T2等每个任务执行完成都会触发一次ST。

3、固定路由

指定执行器的IP机器，调度到指定的机器。最终实现如下：

路由策略选择：固定机器

任务参数新增：staticRoute=10.60.65.22:9999

4、任务重复调度问题

(1)数据库分为了主从两种方式，查询如下sql走了从库：

SELECT *

FROM xxl_job_info AS t

WHERE t.trigger_status = 1

and t.trigger_next_time< #{maxNextTime}

(2)问题解决

上面的查询走写库。

附：开源对比

总结，选型xxl-job。原因：从功能上xxl-job和elastic-job差不多，考虑到如下：

使用xxl-job用户量大，有问题好解决。

容易扩展自定义功能，即易于二次开发。比如固定路由功能、短信报警等。

elastic-search是基于jar的。xxl-job是微服务。这个就涉及到了中间件是服务还是jar的对比了，当我们需要对调度中间件进行升级时，如果是jar，那么所有的引用jar的服务都需要做一次升级，成本较高。基于服务的中间件，只需要升级中间件服务就可以了。

xxl-job除了mysql，无外部依赖，可靠性高于elastic-search(依赖zookeeper)。