分布式任务调度:PowerJob 简介

一、项目介绍

1.产品特性

PowerJob**(原OhMyScheduler)**是全新一代分布式任务调度与计算框架,其主要功能特性如下

  • 使用简单:提供前端Web界面,允许开发者可视化地完成调度任务的管理(增、删、改、查)、任务运行状态监控和运行日志查看等功能。
  • 定时策略完善:支持 CRON 表达式、固定频率、固定延迟和API四种定时调度策略。
  • 执行模式丰富:支持单机、广播、Map、MapReduce 四种执行模式,其中 Map/MapReduce 处理器能使开发者寥寥数行代码便获得集群分布式计算的能力
  • 工作流支持:支持在线配置任务依赖关系(DAG),以可视化的方式对任务进行编排,同时还支持上下游任务间的数据传递,以及多种节点类型(判断节点 & 嵌套工作流节点)。
  • 执行器支持广泛:支持 Spring Bean、内置/外置 Java 类,另外可以通过引入官方提供的依赖包,一键集成 Shell、Python、HTTP、SQL 等处理器,应用范围广。
  • 运维便捷:支持在线日志功能,执行器产生的日志可以在前端控制台页面实时显示,降低 debug 成本,极大地提高开发效率。
  • 依赖精简:最小仅依赖关系型数据库(MySQL/PostgreSQL**/Oracle/MS SQLServer…)**
  • 高可用 & 高性能:调度服务器经过精心设计,一改其他调度框架基于数据库锁的策略,实现了无锁化调度。部署多个调度服务器可以同时实现高可用和性能的提升(支持无限的水平扩展)。
  • 故障转移与恢复:任务执行失败后,可根据配置的重试策略完成重试,只要执行器集群有足够的计算节点,任务就能顺利完成。

在线试用:https://www.yuque.com/powerjob/guidence/hnbskn

2.适用场景

  • 有定时执行需求的业务场景:如每天凌晨全量同步数据、生成业务报表、未支付订单超时取消等。
  • 有需要全部机器一同执行的业务场景:如使用广播执行模式清理集群日志。
  • 有需要分布式处理的业务场景:比如需要更新一大批数据,单机执行耗时非常长,可以使用Map/MapReduce 处理器完成任务的分发,调动整个集群加速计算。
  • 有需要延迟执行某些任务的业务场景:比如订单过期处理等。

3.设计目标

PowerJob 的设计目标为企业级的分布式任务调度平台,即成为公司内部的任务调度中间件。整个公司统一部署调度中心 powerjob-server,旗下所有业务线应用只需要依赖 powerjob-worker 即可接入调度中心获取任务调度与分布式计算能力。

4.同类产品对比

QuartZ xxl-job SchedulerX 2.0 PowerJob
定时类型 CRON CRON CRON、固定频率、固定延迟、OpenAPI CRON、固定频率、固定延迟、OpenAPI
任务类型 内置Java 内置Java、GLUE Java、Shell、Python等脚本 内置Java、外置Java(FatJar)、Shell、Python等脚本 内置Java、外置Java(容器)、Shell、Python等脚本
分布式任务 静态分片 MapReduce 动态分片 MapReduce 动态分片
在线任务治理 不支持 支持 支持 支持
日志白屏化 不支持 支持 不支持 支持
调度方式及性能 基于数据库锁,有性能瓶颈 基于数据库锁,有性能瓶颈 不详 无锁化设计,性能强劲无上限
报警监控 邮件 短信 邮件,提供接口允许开发者扩展
系统依赖 关系型数据库(MySQL、Oracle…) MySQL 人民币 任意 Spring Data Jpa支持的关系型数据库(MySQL、Oracle…)
DAG 工作流 不支持 不支持 支持 支持

二、基本概念

本节将阐述本框架所涉及的专有名词概念,帮助开发者更好的理解与使用框架。

分组概念:

  • appName:应用名称,建议与用户实际接入 PowerJob 的应用名称保持一致,用于业务分组与隔离一个 appName 等于一个业务集群,也就是实际的一个 Java 项目

核心概念:

  • 任务(Job):描述了需要被 PowerJob 调度的任务信息,包括任务名称、调度时间、处理器信息等。

  • 任务实例( JobInstance,简称 Instance):任务(Job)被调度执行后会生成任务实例(Instance),任务实例记录了任务的运行时信息(任务与任务实例的关系类似于类与对象的关系)。

  • 作业(Task):任务实例的执行单元,一个 JobInstance 存在至少一个 Task,具体规则如下:

    • 单机任务(STANDALONE):一个 JobInstance 对应一个 Task
    • 广播任务(BROADCAST):一个 JobInstance 对应 N 个 Task,N为集群机器数量,即每一台机器都会生成一个 Task
    • Map/MapReduce任务:一个 JobInstance 对应若干个 Task,由开发者手动 map 产生
  • 工作流(Workflow):由 DAG(有向无环图)描述的一组任务(Job),用于任务编排。

  • 工作流实例(WorkflowInstance):工作流被调度执行后会生成工作流实例,记录了工作流的运行时信息。

扩展概念

  • JVM 容器:以 Maven 工程项目的维度组织一堆 Java 文件(开发者开发的众多 Java 处理器),可以通过前端网页动态发布并被执行器加载,具有极强的扩展能力和灵活性。
  • OpenAPI:允许开发者通过接口来完成手工的操作,让系统整体变得更加灵活。开发者可以基于 API 便捷地扩展 PowerJob 原有的功能。
  • 轻量级任务:单机执行且不需要以固定频率或者固定延迟执行的任务 (>= v4.2.1)
  • 重量级任务:非单机执行或者以固定频率/延迟执行的任务 (>= v4.2.1)

定时任务类型

  • API:该任务只会由 powerjob-client 中提供的 OpenAPI 接口触发,server 不会主动调度。
  • CRON:该任务的调度时间由 CRON 表达式指定。
  • 固定频率:秒级任务,每隔多少毫秒运行一次,功能与 java.util.concurrent.ScheduledExecutorService#scheduleAtFixedRate 相同。
  • 固定延迟:秒级任务,延迟多少毫秒运行一次,功能与 java.util.concurrent.ScheduledExecutorService#scheduleWithFixedDelay 相同。
  • 工作流:该任务只会由其所属的工作流调度执行,server 不会主动调度该任务。如果该任务不属于任何一个工作流,该任务就不会被调度。

备注:固定延迟和固定频率任务统称秒级任务,这两种任务无法被停止,只有任务被关闭或删除时才能真正停止任务

三、项目地址

PowerJob 主项目:https://github.com/PowerJob/PowerJob

PowerJob 前端项目:https://github.com/PowerJob/PowerJob-Console

PowerJob 官网项目:https://github.com/PowerJob/Official-Website

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