实现原理

弹性分布式实现

  • 第一台服务器上线触发主服务器选举。主服务器一旦下线，则重新触发选举，选举过程中阻塞，只有主服务器选举完成，才会执行其他任务。

  • 某作业服务器上线时会自动将服务器信息注册到注册中心，下线时会自动更新服务器状态。

  • 主节点选举，服务器上下线，分片总数变更均更新重新分片标记。

  • 定时任务触发时，如需重新分片，则通过主服务器分片，分片过程中阻塞，分片结束后才可执行任务。如分片过程中主服务器下线，则先选举主服务器，再分片。

  • 通过上一项说明可知，为了维持作业运行时的稳定性，运行过程中只会标记分片状态，不会重新分片。分片仅可能发生在下次任务触发前。

  • 每次分片都会按服务器IP排序，保证分片结果不会产生较大波动。

  • 实现失效转移功能，在某台服务器执行完毕后主动抓取未分配的分片，并且在某台服务器下线后主动寻找可用的服务器执行任务。

注册中心数据结构

注册中心在定义的命名空间下，创建作业名称节点，用于区分不同作业，所以作业一旦创建则不能修改作业名称，如果修改名称将视为新的作业。作业名称节点下又包含4个数据子节点，分别是config, instances, sharding, servers和leader。

config节点

作业配置信息，以JSON格式存储

instances节点

作业运行实例信息，子节点是当前作业运行实例的主键。作业运行实例主键由作业运行服务器的IP地址和PID构成。作业运行实例主键均为临时节点，当作业实例上线时注册，下线时自动清理。注册中心监控这些节点的变化来协调分布式作业的分片以及高可用。 可在作业运行实例节点写入TRIGGER表示该实例立即执行一次。

sharding节点

作业分片信息，子节点是分片项序号，从零开始，至分片总数减一。分片项序号的子节点存储详细信息。每个分片项下的子节点用于控制和记录分片运行状态。节点详细信息说明：

子节点名临时节点描述
instance否执行该分片项的作业运行实例主键
running是分片项正在运行的状态
仅配置monitorExecution时有效
failover是如果该分片项被失效转移分配给其他作业服务器，则此节点值记录执行此分片的作业服务器IP
misfire否是否开启错过任务重新执行
disabled否是否禁用此分片项

servers节点

作业服务器信息，子节点是作业服务器的IP地址。可在IP地址节点写入DISABLED表示该服务器禁用。 在新的cloud native架构下，servers节点大幅弱化，仅包含控制服务器是否可以禁用这一功能。为了更加纯粹的实现job核心，servers功能未来可能删除，控制服务器是否禁用的能力应该下放至自动化部署系统。

leader节点

作业服务器主节点信息，分为election，sharding和failover三个子节点。分别用于主节点选举，分片和失效转移处理。

leader节点是内部使用的节点，如果对作业框架原理不感兴趣，可不关注此节点。

子节点名临时节点描述
election\instance是主节点服务器IP地址
一旦该节点被删除将会触发重新选举
重新选举的过程中一切主节点相关的操作都将阻塞
election\latch否主节点选举的分布式锁
为curator的分布式锁使用
sharding\necessary否是否需要重新分片的标记
如果分片总数变化，或作业服务器节点上下线或启用/禁用，以及主节点选举，会触发设置重分片标记
作业在下次执行时使用主节点重新分片，且中间不会被打断
作业执行时不会触发分片
sharding\processing是主节点在分片时持有的节点
如果有此节点，所有的作业执行都将阻塞，直至分片结束
主节点分片结束或主节点崩溃会删除此临时节点
failover\items\分片项否一旦有作业崩溃，则会向此节点记录
当有空闲作业服务器时，会从此节点抓取需失效转移的作业项
failover\items\latch否分配失效转移分片项时占用的分布式锁
为curator的分布式锁使用

流程图

作业启动

作业启动

作业执行

作业执行