Java通过redis管理你的集群定时任务

前言

早在实习的时候,笔者就接触了spring-task和quartz框架,相信任何java程序员都会有定时任务的需求,在单机上使用定时任务是非常简单的,但是在集群环境中就显得比较棘手:

  • 如何限定只有一台机器在执行定时任务
  • 某台服务宕机以后如何进行故障转移
  • 如何确定正在执行的是哪一台服务

此问题官方肯定有解决方案,资料也不少:quartz集群分布式(并发)部署解决方案-Spring
不过笔者是个比较懒的人,上述的解决方案需要配置不少的quartz表,并且业务里不需要动态配置定时任务,对quartz框架并无依赖,所以就考虑使用其他方式来实现定时任务的分布式调度。

初尝试Uncode-Schedule

Uncode-Schedule 是笔者在开源中国中看到的一个开源的分布式调度任务组件,与spring集成比较容易,使用方便,借助了zookeeper。在此我不多做评价,毕竟是个人的一个开源框架,使用过程中还是踩了一些坑,并且文档尚未齐全,用了一段时间后决定弃用了。有兴趣的同学可以了解下:分布式任务调度组件 Uncode-Schedule
所幸在填坑过程中对这个任务调度的过程有了一定了解,于是决定自己实现一个简单的任务调度器。

通过redis实现任务调度思路

实现功能之前,回顾下之前遇到的三个问题:单点执行,故障转移,服务状态。结合着redis的一些接口特性,解决思路如下:

  1. 使用redis作为任务调度中心,采用了redis的自动过期与分布式锁特性
  2. 每个服务的ip加项目名作为每台服务的唯一别名
  3. 通过redis中对应key值中的value来判定执行的是哪台服务: 如redis中key为 schedular_root:projectA, value为192.168.1.187. 意为项目projectA当前执行任务的节点为192.168.1.187这台机器上的服务
  4. 每次执行任务之前判定下redis中schedular_root:projectA是否为空,如果为空,则设置当前ip进去,设置一定时间的有效期,并执行定时任务;如果不为空,判断是否与本机ip相同,相同则执行定时任务,否则跳过
  5. 设置有效期是为了某台机器发生故障时能进行故障转移

核心流程代码

此解决方案非常简单,核心代码也十分容易集成,为了减少耦合度,我们采用了spring的aop进行实现。

核心AOP代码

@Aspect
@Component
@Log4j
public class QuartzAop {
    
    public boolean checkStatus(){
        String key = "schedular_root:projectA";
        try {
            // 这个接口必然是并发的,所以加分布式锁
            while (true) {
                // 一秒的超时时间
                boolean lock = RedisUtil.checkLock(key,1);
                if (lock) {
                    // 获取到锁,才能跳出
                    break;
                }
            }
            String ip = InetAddress.getLocalHost().getHostAddress();
            // 获取服务器上的工作ip
            String currentIp = RedisUtil.get(key);
            // 如果为空的时候,设置进去
            if(currentIp == null){
                RedisUtil.setex(key, ip, 10);
                return true;
            }
            // 就是当前机器,则返回true
            if(currentIp.equals(ip)){
                return true;
            }else{
                return false;
            }
        } catch (Exception e) {
            log.error(e);
            return false;
        } finally {
            RedisUtil.unLock(key);
        }
    }
    
    @Around("@annotation(org.springframework.scheduling.annotation.Scheduled)")
    public void around(ProceedingJoinPoint jp) throws Throwable{
        if(checkStatus()){
            String ip = InetAddress.getLocalHost().getHostAddress();
            log.info("现在正在执行"+jp.getSignature()+":"+ip);
            jp.proceed();
        }
    }
    
}

RedisUtil中的锁代码

public static boolean checkLock(String key,int second) {
  
  String lockKey = "lock:" + key;
  try {
   // 1表示之前不存在,设置成功
   if (setnx(lockKey, "lock") == 1) {
    // 设置有限期
    setExpiredTime(lockKey, second);
    return true;
   } else {
    // 50毫秒的延迟,避免过多请求
    try {
     Thread.sleep(50L);
    } catch (InterruptedException e) {
     log.error(e);
    }
    return false;
   }

  } catch (RedisException e) {
   log.error(e);
   return true;
  }
 }

核心代码已经全部放送,关于redis实现分布式锁,会在另外找个时间和大家分享,欢迎关注~

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