搭建一个中心化的定时服务

1. 背景

        在物联网络，很多设备之间都在进行交互，其中云端在远程交流中起到了很重要的作用。比如，一台设备想进行调温，但是需要知道此时房间的温度，那就需要定时去查询传感器测出来的房间温度，如果温度过高，就降低温度， 否则就升高温度。在这个过程中云端就需要对传感器的状态进行监控，其中的定时任务就起到了作用。

什么是定时任务呢？

        定时任务简答来说就是在指定时间内触发执行某个动作，比如早上设备了闹钟，提醒你起床。

2. 定时搭建的方式

2.1.1 Spring提供的注解

在SpringBoot应用中，有提供@EnableScheduling、@Scheduled来实现定时。其中：

• @Scheduled注解是SpringBoot提供的⽤于定时任务控制的注解,主要⽤于控制任务在某个指定时间执⾏,或者每隔⼀段时间执⾏。

• 注意需要配合@EnableScheduling使⽤，定时任务需要在配置类上添加@EnableScheduling，表示对定时任务的支持；在对应执行任务的方法上添加@Scheduled，声明需要执行定时任务的方法。

@Scheduled主要有三种配置执⾏时间的⽅式：cron、fixedRate、fixedDelay。例子分别是：

• @Scheduled(cron = "0 0/5 * * * ?") // 每5分钟执行一次
• @Scheduled(fixedDelay = 10000) // fixedDelay 表示固定延迟时间，上个任务完成后，延迟多长时间执行
• @Scheduled(fixedRate = 1000 * 60) // 按照一定频率执行任务，每隔1分钟执行一次

2.1.2 具体应用

        使用@Scheduled注解的方式非常简单，首先我们创建一个类，并且加上@Component注解，确保可以被扫描。 然后我们在方法上加上这里要用到的定时任务注解@Scheduled() 其中，有个参数 cron=""，是用来写入cron表达式的。

@Component
public class CronJob{
    // 定义每隔5分钟执行一次“Hello World”打印
    `@Scheduled`(cron="0 0/5 * * * ?")
    public void printHWScheduled(){
        System.out.println("Hello World");
    }
}

具体的cron表达式练习：

具体的cron表达式练习

        除了配置@Scheduled注解，还需要在启动类上添加注解@EnableScheduling，以上两步就可以实现对方法实现定时。

@EnableScheduling
@SpringBootApplication
public class HelloWorldApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(HelloWorldApplication.class, args);
    }

}

综上所述，使用注解的方式在SpringBoot的框架是非常方便实现定时任务的。但是也存在缺点：

• 不支持集群： 常用于单机系统，如果部署到多台机器的话，会导致同时触发问题。
• 常用于小型任务：对于大型任务更需要单独任务调度平台，对于频繁更新cron时， 以注解的方式就显得力不从心。

对此接下来介绍一种，轻量化分布式任务调度平台。xxl-job，地址为：

xxl-job项目地址

2.2.1 轻量化分布式任务调度平台 --xxl-job

        XXL-JOB是一个分布式任务调度平台，其核心设计目标是开发迅速、学习简单、轻量级、易扩展。该项目在github完全开源，有着丰富的文档、活跃的社区。由于其开箱即用，已经被很多互联网公司接入产品线。

相较于@Scheduled注解，xxl-job有着一下的优点：

• 操作简单：可以使用Web页面对任务进行更新；
• 动态：支持动态修改任务状态、启动/停止任务，并且能即时生效；
• 调度中心HA（中心式）：调度采用中心式设计，“调度中心”自研调度组件并支持集群部署，可保证调度中心HA。

等等，还有其他的优点。

2.2.2 如何搭建调度平台

接下就演示一下，在本地如何搭建一个xxl-job服务。

• 首先clone项目到本地

• 运行sql，建立数据库，建立必要的表
  

• 修改xxl-job-admin中的数据库路径

• 使用maven对项目进行打包，在终端使用命令：mvn install。如下图所示，生成了一个war包

• 这一步需要准备好tomcat服务，将war包放到webapps目录下，然后再bin目录下，点击startup.bat启动tomcat
  

• 输入服务的地址：http://localhost:8080/xxl-job-admin-1.9.2/， 账号：admin 12345
  

如果出现了以上的界面，就说明任务调度中心Web界面就搭建完成。

2.2.3 如何使用xxl-job实现定时

接下来讲解下在SpringBoot中如何使用xxl-job。

• 首先在pom.xml中导入依赖

<dependency>
    <groupId>com.xuxueligroupId>
    <artifactId>xxl-job-coreartifactId>
    <version>2.3.1version>
dependency>

• 新增配置类

package com.xxl.job.executor.core.config;

import com.xxl.job.core.executor.XxlJobExecutor;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.ComponentScan;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

/**
 * xxl-job config
 *
 * @author xuxueli 2017-04-28
 */
@Configuration
@ComponentScan(basePackages = "com.xxl.job.executor.service.jobhandler")
public class XxlJobConfig {
    private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(XxlJobConfig.class);

    @Value("${xxl.job.admin.addresses}")
    private String adminAddresses;

    @Value("${xxl.job.executor.appname}")
    private String appName;

    @Value("${xxl.job.executor.ip}")
    private String ip;

    @Value("${xxl.job.executor.port}")
    private int port;

    @Value("${xxl.job.accessToken}")
    private String accessToken;

    @Value("${xxl.job.executor.logpath}")
    private String logPath;

    @Value("${xxl.job.executor.logretentiondays}")
    private int logRetentionDays;


    @Bean(initMethod = "start", destroyMethod = "destroy")
    public XxlJobExecutor xxlJobExecutor() {
        logger.info(">>>>>>>>>>> xxl-job config init.");
        XxlJobExecutor xxlJobExecutor = new XxlJobExecutor();
        xxlJobExecutor.setAdminAddresses(adminAddresses);
        xxlJobExecutor.setAppName(appName);
        xxlJobExecutor.setIp(ip);
        xxlJobExecutor.setPort(port);
        xxlJobExecutor.setAccessToken(accessToken);
        xxlJobExecutor.setLogPath(logPath);
        xxlJobExecutor.setLogRetentionDays(logRetentionDays);

        return xxlJobExecutor;
    }

}

每个配置的含义如下：

/**
	 ### 调度中心部署根地址 [选填]：如调度中心集群部署存在多个地址则用逗号分隔。执行器将会使用该地址进行"执行器心跳注册"和"任务结果回调"；为空则关闭自动注册；
	 xxl.job.admin.addresses=http://localhost:8080/xxl-job-admin
	 ### 执行器通讯TOKEN [选填]：非空时启用；
	 xxl.job.accessToken=
	 ### 执行器AppName [选填]：执行器心跳注册分组依据；为空则关闭自动注册
	 xxl.job.executor.appname=xxl-job-executor-sample
	 ### 执行器注册 [选填]：优先使用该配置作为注册地址，为空时使用内嵌服务 ”IP:PORT“ 作为注册地址。从而更灵活的支持容器类型执行器动态IP和动态映射端口问题。
	 xxl.job.executor.address=
	 ### 执行器IP [选填]：默认为空表示自动获取IP，多网卡时可手动设置指定IP，该IP不会绑定Host仅作为通讯实用；地址信息用于 "执行器注册" 和 "调度中心请求并触发任务"；
	 xxl.job.executor.ip=
	 ### 执行器端口号 [选填]：小于等于0则自动获取；默认端口为9999，单机部署多个执行器时，注意要配置不同执行器端口；
	 xxl.job.executor.port=9999
	 ### 执行器运行日志文件存储磁盘路径 [选填] ：需要对该路径拥有读写权限；为空则使用默认路径；
	 xxl.job.executor.logpath=/data/applogs/xxl-job/jobhandler
	 ### 执行器日志文件保存天数 [选填] ： 过期日志自动清理, 限制值大于等于3时生效; 否则, 如-1, 关闭自动清理功能；
	 xxl.job.executor.logretentiondays=30
	 * @return
	 */

• 实现IJobHandler接口，实现execute方法，业务实现就在这里实现。

package com.xxl.job.executor.service.jobhandler;

import com.xxl.job.core.biz.model.ReturnT;
import com.xxl.job.core.handler.IJobHandler;
import com.xxl.job.core.handler.annotation.JobHandler;
import com.xxl.job.core.log.XxlJobLogger;
import org.springframework.stereotype.Component;

import java.util.concurrent.TimeUnit;


/**
 * 任务Handler示例（Bean模式）
 *
 * 开发步骤：
 * 1、继承"IJobHandler"：“com.xxl.job.core.handler.IJobHandler”；
 * 2、注册到Spring容器：添加“@Component”注解，被Spring容器扫描为Bean实例；
 * 3、注册到执行器工厂：添加“@JobHandler(value="自定义jobhandler名称")”注解，注解value值对应的是调度中心新建任务的JobHandler属性的值。
 * 4、执行日志：需要通过 "XxlJobLogger.log" 打印执行日志；
 *
 * @author xuxueli 2015-12-19 19:43:36
 */
@JobHandler(value="demoJobHandler")
@Component
public class DemoJobHandler extends IJobHandler {

	@Override
	public ReturnT<String> execute(String param) throws Exception {
		XxlJobLogger.log("XXL-JOB, Hello World.");

		for (int i = 0; i < 5; i++) {
			XxlJobLogger.log("beat at:" + i);
			TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
		}
		return SUCCESS;
	}

}

• 启动SpringBoot项目，配置

日志执行：如下显示demoJobHandler已经注册成功，并且执行成功了两次

17:41:34.934 logback [Thread-7] INFO  c.x.j.c.t.ExecutorRegistryThread - >>>>>>>>>>> xxl-job registry success, registryParam:RegistryParam{registGroup='EXECUTOR', registryKey='xxl-job-ex
ecutor-sample', registryValue='10.14.161.30:9999'}, registryResult:ReturnT [code=200, msg=null, content=null]
17:42:04.952 logback [Thread-7] INFO  c.x.j.c.t.ExecutorRegistryThread - >>>>>>>>>>> xxl-job registry success, registryParam:RegistryParam{registGroup='EXECUTOR', registryKey='xxl-job-ex
ecutor-sample', registryValue='10.14.161.30:9999'}, registryResult:ReturnT [code=200, msg=null, content=null]

3. 结语

        综上所述，一共讨论了两种定时的实现方式，所有的操作都是基于SpringBoot框架实现的；每种方式都要自己的优势所在，可以根据自己业务的难易进行选择；以上的步骤亲测可以实现，欢迎留言讨论。