背景

无论是互联网应用或者企业级应用，都充斥着大量的批处理任务。常常需要一些任务调度系统帮助开发者解决问题。随着微服务化架构的逐步演进，单体架构逐渐演变为分布式、微服务架构。在此的背景下，很多原先的任务调度平台已经不能满足业务系统的需求。于是出现了一些基于分布式的任务调度平台。这些平台各有其特点，但各有不足之处，比如不支持任务编排、与业务高耦合、不支持跨平台等问题。非常不符合新一代微服务架构的需求，因此宜信公司开发了微服务任务调度平台（SIA-TASK）。

SIA是宜信公司基础开发平台Simple is Awesome的简称，SIA-TASK（微服务任务调度平台）是其中的一项重要产品，SIA-TASK契合当前微服务架构模式，具有跨平台，可编排，高可用，无侵入，一致性，异步并行，动态扩展，实时监控等特点。

项目简介

SIA-TASK是任务调度的一体式解决方案。对任务进行元数据采集，然后进行任务可视化编排，最终进行任务调度，并且对任务采取全流程监控，简单易用。对业务完全无侵入，通过简单灵活的配置即可生成符合预期的任务调度模型。

SIA-TASK借鉴微服务的设计思想，获取分布在每个任务执行器上的任务元数据，上传到任务注册中心。利用在线方式进行任务编排，可动态修改任务时钟，采用HTTP作为任务调度协议，统一使用JSON数据格式，由调度中心进行时钟解析，执行任务流程，进行任务通知。

关键术语

  • 任务（Task）: 基本执行单元，执行器对外暴露的一个HTTP调用接口;
  • 作业（Job）: 由一个或者多个存在相互逻辑关系（串行/并行）的任务组成，任务调度中心调度的最小单位;
  • 计划（Plan）: 由若干个顺序执行的作业组成，每个作业都有自己的执行周期，计划没有执行周期;
  • 任务调度中心（Scheduler）: 根据每个的作业的执行周期进行调度，即按照计划、作业、任务的逻辑进行HTTP请求;
  • 任务编排中心（Config）: 编排中心使用任务来创建计划和作业;
  • 任务执行器（Executer）: 接收HTTP请求进行业务逻辑的执行;
  • Hunter：Spring项目扩展包，负责执行器中的任务抓取，上传注册中心，业务可依赖该组件进行Task编写。

微服务任务调度平台的特性

  • 基于注解自动抓取任务，在暴露成HTTP服务的方法上加入@OnlineTask注解，@OnlineTask会自动抓取方法所在的IP地址，端口，请求路径，请求方法，请求参数格式等信息上传到任务注册中心(zookeeper)，并同步写入持久化存储中，此方法即任务;
  • 基于注解无侵入多线程控制，单一任务实例必须保持单线程运行，任务调度框架自动拦截@OnlineTask注解进行单线程运行控制，保持在一个任务运行时不会被再次调度。而且整个控制过程对开发者完全无感知。
  • 调度器自适应任务分配，任务执行过程中出现失败，异常时。可以根据任务定制的策略进行多点重新唤醒任务，保证任务的不间断执行。
  • 高度灵活任务编排模式，SIA-TASK的设计思想是以任务为原子，把多个任务按照执行的关系组合起来形成一个作业。同时运行时分为任务调度中心和任务编排中心，使得作业的调度和作业的编排分隔开来，互不影响。在我们需要调整作业的流程时，只需要在编排中心进行处理即可。同时编排中心支持任务按照串行，并行，分支等方式组织关系。在相同任务不同任务实例时，也支持多种调度方式进行处理。

微服务任务调度平台设计

SIA-TASK主要分为五个部分:

  • 任务执行器
  • 任务调度中心
  • 任务编排中心
  • 任务注册中心（zookeeper）
  • 持久存储（Mysql）
    宜信开源微服务任务调度平台（SIA-TASK）_第1张图片

SIA-TASK的主要运行逻辑:

  1. 通过注解抓取任务执行器中的任务上报到任务注册中心
  2. 任务编排中心从任务注册中心获取数据进行编排保存入持久化存储
  3. 任务调度中心从持久化存储获取调度信息
  4. 任务调度中心按照调度逻辑访问任务执行器
    宜信开源微服务任务调度平台（SIA-TASK）_第2张图片

UI预览

首页提供多维度监控

  • 调度器信息：展示调度器信息（负载能力，预警值），以及作业分布情况。
  • 调度信息：展示调度中心触发的调度次数，作业、任务多维度调度统计。
  • 对接项目统计：对使用项目的系统进行统计，作业个数，任务个数等等。

宜信开源微服务任务调度平台（SIA-TASK）_第3张图片



调度监控提供对已提交的作业进行实时监控展示。

  • 作业状态实时监控：以项目组为单位面板，展示作业运行时状态。
  • 实时日志关联：可以通过涂色状态图标进行日志实时关联展示。

宜信开源微服务任务调度平台（SIA-TASK）_第4张图片



任务管理：提供任务元数据的相关操作

  • 任务元数据录入：手动模式的任务，可在此进行录入。
  • 任务连通性测试：提供任务连通×××测试。
  • 任务元数据其他操作：修改，删除。

宜信开源微服务任务调度平台（SIA-TASK）_第5张图片
宜信开源微服务任务调度平台（SIA-TASK）_第6张图片



Job管理：提供作业相关操作

  • 任务编排：进行作业的编排。
  • 发布作业: 作业的创建，修改，以及发布。
  • 级联设置：提供存在时间依赖的作业设置。

宜信开源微服务任务调度平台（SIA-TASK）_第7张图片



日志管理

宜信开源微服务任务调度平台（SIA-TASK）_第8张图片

  • 本地日志：日志界面简洁，查询快速；日志提供7天的调度日志，以供快速查询。

开源地址

  • https://github.com/siaorg/sia-task

作者：宜信开发平台负责人/资深架构师梁鑫