最近部署一个定时任务项目遇到一个问题：部署的代码每天会定时启动多个任务在后台串行执行，且每个任务耗时比较长。我们的生产环境会自动开启三个相同的节点把部署的代码同步运行，这就导致三个节点的定时任务会重复执行，我只好强行关闭另外两个节点，以单节点的方式串行执行定时任务。
这样代码是能跑起来，但是效率低且浪费了另外两个服务器。我需要改造代码以便能支持多节点运行，且能让每个节点分发到不同的任务去执行。
思考过后，我借助redis实现了一个简单的分布式定时任务，在这里记录一下。
思路
要实现分布式，必须要使用到每个节点都能访问到的公共变量作为全局锁，这里我使用了redis来实现锁。
对每个不同类的任务设置唯一的字符串键，当定时任务开始时，每个节点将会去遍历任务抢占锁，只有获取到锁的节点可以执行锁对应的任务，而未获取到锁的节点将继续遍历其他任务锁，直到所有任务锁被获取并执行。
示例代码：task_manager.py
from redis import Redis
from apscheduler.schedulers.blocking import BlockingScheduler
import time
import random
r = Redis(host='localhost', port=6379, db=0, decode_responses=True)
TASK_LIST = ["任务参数1", "任务参数2", "任务参数3", "任务参数4"]
# 存放当前已完成的集合键
FINISHED_TASK_KEY = "task:finished"
# 给每个任务顺序分配不同的redis键
TASK_KEYS = ["task: {}".format(task) for task in range(len(TASK_LIST))]
# redis键对应的任务参数
TASK_MAP = {key: task for key, task in zip(TASK_KEYS, TASK_LIST)}
EXPIRE = 60 * 60 * 23
# 模拟定时执行的任务，可接受不同的参数
def task(param):
print("----------------------------------")
print("开始执行任务：{}....".format(param))
time.sleep(random.randint(15, 30))
print("完成{}".format(param))
print("----------------------------------")
def start():
# 每日任务开始前先删除redis中已完成任务集合
r.delete(FINISHED_TASK_KEY)
# 添加redis中唯一任务锁，若添加成功且任务完成表中无当前任务则执行
for key in TASK_KEYS:
status = r.set(key, 1, ex=EXPIRE, nx=True)
# 检查当前任务是否已执行
is_finished = r.sismember(FINISHED_TASK_KEY, key)
if status is True and is_finished is False:
print("当前节点获取任务：{} 成功, 准备执行。。".format(key))
# 获取当前redis键对应的任务参数并执行任务
task_param = TASK_MAP.get(key)
task(task_param)
# 任务执行完成将当前任务添加到已完成集合，不允许其他节点再获取该任务
r.sadd(FINISHED_TASK_KEY, key)
r.delete(key)
elif status is True and is_finished is True:
print("未执行: {}，其他节点已完成该任务".format(key))
else:
print("未执行：{}，其他节点正在执行当前任务".format(key))
if __name__ == '__main__':
# 这里可使用apscheduler定时任务框架调度start函数，该处模拟未使用定时任务
start()
模拟多节点运行
先同时打开三个命令行窗口，并键入执行命名，然后尽量相近时间点击回车运行，模拟多节点下定时任务同时触发的场景：
模拟多节点
执行情况如下：
模拟多节点同步运行结果
根据打印的执行情况看，整体符合预期，一个任务只能被一个节点执行，且能做到自动任务分发，执行完当前任务的节点会自动去获取还未执行的任务，直到所有任务执行完毕。
最后
当然，以上只是一个demo，还需要处理很多异常判断任务，任务完成情况之类的，针对不同的任务情景还可以有其他变通方法。这里只是整理一下思路和分享，希望对你也有所启发。
