铁眉
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tbschedule源码解读

tbschedule源码解读

tbschedule部署包括两部分，一个是负责配置管理的后台程序，一个是客户端接入包，这两个程序依赖zk进行信息交互。

zk数据的大致结构

factory部分：

/app1/factory
/app1/factory/facotoryUUID1
/app1/strategy
/app1/strategy/strategy1
/app1/strategy/strategy1/factoryUUID1

可以有多个facotory，每个factory对应一个客户端启动的TBScheduleManagerFactory实例，每个JVM可以有多个factory实例，factory实例也可以存在于不同的JVM中。
strategy是在后台配置的任务策略，每个factory启动时候回去检查自己能处理哪几个strategy，如果能处理则在/app1/strategy/strategy1/路径下注册自己，注册的这个信息在tbschedule源码里叫做FactoryRunningInfo。

ScheduleServer部分：

/app1/baseTaskType
/app1/baseTaskType/task1
/app1/baseTaskType/task1/task1
/app1/baseTaskType/task1/task1/server
/app1/baseTaskType/task1/task1/server/scheduleServerUUID1
/app1/baseTaskType/task1/task1/taskItem
/app1/baseTaskType/task1/task1/taskItem/taskItem1
/app1/baseTaskType/task1/task1/taskItem/taskItem1/cur_server
/app1/baseTaskType/task1/task1/taskItem/taskItem1/deal_desc
/app1/baseTaskType/task1/task1/taskItem/taskItem1/parameter
/app1/baseTaskType/task1/task1/taskItem/taskItem1/req_server
/app1/baseTaskType/task1/task1/taskItem/taskItem1/sts

task1是在后台配置的任务。
/app1/baseTaskType/task1/task1/server/scheduleServerUUID1表示可以用来处理任务的调度器，每个factory实例可以有多个ScheduleServer实例。
/app1/baseTaskType/task1/task1/taskItem表示配置任务时，每个任务可以拆分成几个小的任务项。该节点的子节点，表示这个任务项运行时的信息，例如cur_server表示这个taskItem正在被哪个ScheduleServer处理。这些在tbschedule源码里也叫作runningInfo。

核心类图

tbschedule源码解读_第1张图片

TBScheduleManagerFactoryfactory实例对象，管理这个factory内部所有的事情。
ZKManager负责与zk之间的连接，数据交换。
IScheduleDataManager负责 /app1/baseTaskType及其子节点所有数据模型维护。
ScheduleDataManger4ZK负责 /app1/factory``/app1/strategy及其字节点数据模型维护。
IStrategyTask每个实例代表一个线程组，每个strategy可对应多个 IStrategyTask实例，来真正处理配置的任务。

关于这几个类的组合关系如下图：

tbschedule源码解读_第2张图片

一个Factory处理多个strategy，每个strategy下有多个 IStrategyTask对象。
TBScheduleManager实现 IStrategyTask接口，一个 TBScheduleManager实例跟 ScheduleServer、 ScheduleProcessor、 IScheduleTaskDeal的关系都是一比一的关系。 ScheduleServer是针对某一个task的的调度器。 IScheduleTaskDeal是我们自己代码里需要实现的任务对象。 ScheduleProcessor是处理任务的多线程任务处理器，代表一个 线程组。可以包含多个线程，线程的最大数量取决于后台配置的task身上的 threadNum字段。
一个Factory有多个 IStrategyTask的原因是，任务需要分片处理，每个分片对应一个 IStrategyTask实例。
一个 ScheduleProcessor有多个Thread的原因是，一个任务分片下一次可以取出多个任务，开启多线程可以并发处理这些任务。

初始化流程

tbschedule源码解读_第3张图片

整个初始化过程大量使用Thread、Timer，很多工作都是异步进行的，且这些线程之间通过了状态对象、锁等方式进行了协调。
整个初始化过程粗略来看包括以下几步：

  1. 创建ZKManager对象
  2. 启动初始化线程InitalThread，然后立即返回
    接着便是InitalThread异步做的初始化工作：
  3. 准备好ZKManager、ScheduleDataManager4ZK、ScheduleStrategyDataManager4ZK对象
  4. 启动定时Timer对象ManagerFactoryTimerTask
    接着便是ManagerFactoryTimerTask定时执行的工作，主要是去扫描strategy配置，重新分配factory去处理这些strategy。分配完factory，会创建StrategyTask进行任务的处理。

factory刷新工作详解

整个过程源码入口在ManagerFactoryTimerTask#run()中，而主要的逻辑集中在TBScheduleManagerFactory#refresh()。这里不去关心stop factory的逆向流程，只来看正向流程，见TBScheduleManagerFactory #reRegisterManagerFactory。

  1. 遍历strategy，重新计算factory实例跟strategy的匹配关系
  2. 找到当前factory实例不能处理的strategy，并停止掉正在运行的StrategyTask
  3. 遍历跟当前factory实例相关的strategy，选举出每个strategy的leader factory实例，由leader重新计算每个factory实例能够分到的reqNum，即根据strategy身上的assignNum``numOfSingleServer，将assignNum平分给每个factory实例。
  4. 调整当前factory实例分配到每个strategy的的StrategyTask的数量，确保数量等于上一步分配给自己的数量。

factory线程组数量分配算法

见ScheduleUtil#assignTaskNumber

/**
   * 分配任务数量
   * @param serverNum 总的服务器数量
   * @param taskItemNum 任务项数量
   * @param maxNumOfOneServer 每个server最大任务项数目
   * @return
   */
  public static int[] assignTaskNumber(int serverNum,int taskItemNum,int maxNumOfOneServer){
    int[] taskNums = new int[serverNum];
    int numOfSingle = taskItemNum / serverNum;
    int otherNum = taskItemNum % serverNum;
    //20150323 删除, 任务分片保证分配到所有的线程组数上。 开始
//    if (maxNumOfOneServer >0 && numOfSingle >= maxNumOfOneServer) {
//      numOfSingle = maxNumOfOneServer;
//      otherNum = 0;
//    }
    //20150323 删除, 任务分片保证分配到所有的线程组数上。 结束
    for (int i = 0; i < taskNums.length; i++) {
      if (i < otherNum) {
        taskNums[i] = numOfSingle + 1;
      } else {
        taskNums[i] = numOfSingle;
      }
    }
    return taskNums;
  }

TBScheduleManagerStatic的初始化流程

tbschedule源码解读_第4张图片
  1. 找到task配置的用户实现的IScheduleTaskDeal对象
  2. 将当前ScheduleServer实例注册到/app1/baseTaskType/task1/task1/server/scheduleServerUUID1位置
  3. 启动心跳TimerHearBeatTimerTask
  4. 启动初始化线程

心跳Timer

这里主要做的事情就是重新将taskItem分配到每个SchedueServer，源码位置在TBScheduleManagerStatic#assignScheduleTask()。首先选举出当前ScheduleServer对应的task对应的所有ScheduleServer实例，选举出一个leader，由leader进行分配工作。

  1. 等到初始化线程完成initialRunningInfo的工作
  2. clearTaskItem，遍历所有taskItem，查看对应的cur_server是否还能找到，找不到则将cur_server置为null
  3. assignTaskItem，给每个taskItem分配合适的ScheduleServer实例。

初始化线程

  1. initialRunningInfo，由当前task的leader ScheduleServer实例初始化这个task下所有的taskItem子节点的数据，此时还没有分配每个taskItem由哪个ScheduleServer实例执行（见心跳Timer）
  2. getCurrentScheduleTaskItemListNow，重新加载当前ScheduleServer能处理的taskItem项目
  3. computerStart，创建两个Timer，一个用来计算任务下次执行开始时间，一个用来计算任务下次终止执行时间。停止跟恢复通过TBScheduleManager身上的isPauseSchedule字段来标识。
  4. 恢复的时候去创建TBScheduleProcessorSleep``TBScheduleProcessorNotSleep对象；停止的时候，会将已经在执行的任务处理完，但是缓存在队列中待执行的任务将被丢弃。

TBScheduleProcessorSleep多线程工作原理

启动task配置的threadNum数量的线程去处理任务。由其中某一个线程去获取任务，将入taskList队列中，所有的线程从这个队列中获取任务执行，如果是Multi任务，可以一次取多个任务执行。在一个线程获取任务的过程中，其他线程处于休眠状态，任务获取完毕唤醒其他线程。获取任务代码在TBScheduleProcessorSleep#loadScheduleData，每次获取都是调用一次IScheduleTaskDeal对象selectTasks方法获取一批任务放到taskList中。
两次loadScheduleData有一个休眠时间，即在task上配置的SleepTimeInterval。
一旦TBScheduleProcessorSleep启动了，会一直循环执行，知道PauseTimer让其停止，如果你没有配置结束时间，则不会停止，而是一直运行；也可以通过后台配置将任务停止。

总结

tbschdule通过任务分片，将一个任务分配给多个线程组（即ScheduleServer实例）执行，这些线程组可以分布在相同或者不同的JVM上。而每个线程组支持多线程处理某一个分片的任务。
tbschedule同时支持失效任务转移功能，并且可以通过管理后台对任务进行调度管理。
不过官方文档实在太少。

参考：
tbschedule
关于TbSchedule任务调度管理框架的整合部署

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按字母分类： ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ其他