# 《分布式任务调度平台xxl-job》
## 一 简介
XXL-JOB是一个轻量级分布式任务调度框架，其核心设计目标是开发迅速、学习简单、轻量级、易扩展。现已开放源代码并接入多家公司线上产品线，开箱即用。

#### 1.1 下载
源码地址

- github地址：https://github.com/xuxueli/xxl-job
- git.osc地址：http://git.oschina.net/xuxueli0323/xxl-job
- 我将会在两个git仓库同步发布最新代码；用户手册放置在源码“/doc”目录下（ https://github.com/xuxueli/xxl-job/tree/master/doc ）；开箱即用；

博客地址

- oschina地址：http://my.oschina.net/xuxueli/blog/690978
- cnblogs地址：http://www.cnblogs.com/xuxueli/p/5021979.html
- csdn地址：http://blog.csdn.net/xuxueli0323/article/details/51674330

技术交流群(仅作技术交流)：367260654    [![image](http://pub.idqqimg.com/wpa/images/group.png)](http://shang.qq.com/wpa/qunwpa?idkey=4686e3fe01118445c75673a66b4cc6b2c7ce0641528205b6f403c179062b0a52 )

#### 1.2 特性
- 1、简单：支持通过Web页面对任务进行CRUD操作，操作简单，一分钟上手；
- 2、动态：支持动态修改任务状态、暂停/恢复任务，以及终止运行中任务，即时生效；
- 3、调度HA：“调度中心”基于集群Quartz实现，可保证调度中心HA；
- 4、任务HA：任务支持多地址配置，可保证任务执行HA；
- 5、任务Failover：多地址配置时，调度失败时将会平滑切换执行器进行Failover；
- 6、一致性：“调度中心”通过DB锁保证集群分布式调度的一致性；
- 7、自定义任务参数：支持在线配置调度任务入参，即时生效；
- 8、调度线程池：调度系统多线程触发调度运行，确保调度精确执行，不被堵塞；
- 9、执行日志：支持在线查看调度结果，并且查看完整的执行日志；
- 10、邮件报警：任务失败时支持邮件报警，同时可自定义失败次数阀值；
- 11、支持登录验证；
- 12、GLUE：提供Web IDE，支持在线开发任务逻辑代码，动态发布，实时编译生效，省略部署上线的过程。

#### 1.3 发展
于2015年中，我在github上创建XXL-JOB项目仓库并提交第一个commit，随之进行系统结构设计，UI选型，交互设计……

于2015-11月，XXL-JOB终于REALEASE了第一个大版本V1.0， 随后我将之发布到OSCHINA，XXL-JOB在OSCHINA上获得了@红薯的热门推荐，同期分别达到了OSCHINA的“热门动弹”排行第一和git.oschina的开源软件月热度排行第一，在此特别感谢红薯，感谢大家的关注和支持。

于2015-12月，我将XXL-JOB发表到我司内部知识库，并且得到内部同事认可。

于2016-01月我司展开XXL-JOB的内部接入和定制工作，在此感谢袁某和尹某两位同事的贡献，同时也感谢内部其他给与关注与支持的同事。

**我司大众点评目前已接入XXL-JOB，内部别名《Ferrari》（Ferrari基于XXL-JOB的V1.1版本定制而成，新接入应用推荐升级最新版本V1.3）**。自2016-01-21接入至2016-05-20为止进行统计，该系统已调度40000余次，表现优异。新接入应用推荐使用最新版本V1.3，因为经过两个大版本的更新，系统的任务模型、UI交互模型以及底层调度通讯模型都有了较大的提升，核心功能更加稳定高效。

至今，XXL-JOB已接入多家公司的线上产品线，接入场景如电商业务，O2O业务和大数据作业等，截止2016-07-19为止，XXL-JOB已接入的公司包括不限于：
    
	- 1、大众点评；
	- 2、山东学而网络科技有限公司；
	- 3、安徽慧通互联科技有限公司；
	- 4、人人聚财金服；
	- 5、上海棠棣信息科技股份有限公司
	- 6、运满满
	- 7、米其林(中国区)
	- 8、妈妈联盟
	- ……

欢迎大家的关注和使用，XXL-JOB也将拥抱变化，持续发展。

#### 1.4 接入登记
更多接入公司，欢迎在https://github.com/xuxueli/xxl-job/issues/1 登记。

#### 1.5 报告问题
XXL-JOB托管在Github上，如有问题可在ISSUES上提问，也可以加入技术交流群(仅作技术交流)：367260654 。

#### 1.6 源码目录说明
- /xxl-job-admin					【调度中心】：负责管理调度信息，按照调度配置发出调度请求；
- /xxl-job-core					公共依赖
- /xxl-job-executor-example	【执行器】：负责接收调度请求并执行任务逻辑；
- /db		建表脚本
- /doc	用户手册

## 二 总体设计

#### 2.1 架构图
![XXL-JOB架构图](https://static.oschina.net/uploads/img/201606/14125314_NHk8.png "XXL-JOB架构图")

#### 2.2 设计思想
将调度行为抽象形成“调度中心”公共平台，而平台自身并不承担业务逻辑，“调度中心”负责发起调度请求。

将任务抽象成分散的JobHandler，交由“执行器”统一管理，“执行器”负责接收调度请求并执行对应的JobHandler中业务逻辑。

因此，“调度”和“任务”两部分可以相互解耦，提高系统整体稳定性和扩展性；

#### 2.3 系统组成
**调度模块（调度中心）**：负责管理调度信息，按照调度配置发出调度请求，自身不承担业务代码。调度系统与任务解耦，提高了系统可用性和稳定性，同时调度系统性能不再受限于任务模块；

支持可视化、简单且动态的维管理调度信息，包括任务新建，更新，删除，GLUE开发和任务报警等，所有上述操作都会实时生效，同时支持监控调度结果以及执行日志，支持执行器Failover。

**执行模块（执行器）**：负责接收调度请求并执行任务逻辑。任务模块专注于任务的执行等操作，开发和维护更加简单和高效；

支持接收“调度中心”的执行请求、终止请求和日志请求等。

## 三 实现原理
#### 3.1 quartz的不足
Quartz作为开源作业调度中的佼佼者，是作业调度的首选。但是集群环境中Quartz采用API的方式对任务进行管理，从而可以避免上述问题，但是同样存在以下问题：
    - 问题一：调用API的的方式操作任务，不人性化；
    - 问题二：需要持久化业务QuartzJobBean到底层数据表中，系统侵入性相当严重。
    - 问题三：调度逻辑和QuartzJobBean耦合在同一个项目中，这将导致一个问题，在调度任务数量逐渐增多，同时调度任务逻辑逐渐加重的情况加，此时调度系统的性能将大大受限于业务；

XXL-JOB的调度中心基于Quartz实现，弥补了quartz的上述不足之处。

#### 3.2 RemoteHttpJobBean
常规Quartz的开发，任务逻辑一般维护在QuartzJobBean中，耦合很严重。XXL-JOB中“调度模块”和“任务模块”完全解耦，调度模块中的所有调度任务使用同一个QuartzJobBean，即RemoteHttpJobBean。不同的调度任务将各自参数维护在各自扩展表数据中，当触发RemoteHttpJobBean执行时，将会解析不同的任务参数发起远程调用，调用各自的远程执行器服务。这种调用模型类似RPC调用，RemoteHttpJobBean提供调用代理的功能，而执行器提供远程服务的功能。

#### 3.3 调度中心HA（集群）
基于Quartz的集群方案，数据库选用Mysql；集群分布式并发环境中使用QUARTZ定时任务调度，会在各个节点会上报任务，存到数据库中，执行时会从数据库中取出触发器来执行，如果触发器的名称和执行时间相同，则只有一个节点去执行此任务。

![输入图片说明](https://static.oschina.net/uploads/img/201606/14125524_GxS9.png "在这里输入图片标题")

#### 3.4 调度线程池
默认线程池中线程的数量为10个，避免单线程因阻塞而引起任务调度延迟。

![输入图片说明](https://static.oschina.net/uploads/img/201606/14125549_0Knr.png "在这里输入图片标题")

#### 3.5 @DisallowConcurrentExecution
XXL-JOB调度模块的“调度中心”默认不使用该注解，即默认开启并行机制，因为RemoteHttpJobBean为公共QuartzJobBean，这样在多线程调度的情况下，调度模块被阻塞的几率很低，大大提高了调度系统的承载量。

XXL-JOB的每个调度任务虽然在调度模块是并行调度执行的，但是任务调度传递到任务模块的“执行器”确实串行执行的，同时支持任务终止。

#### 3.6 日志回调服务
调度模块的“调度中心”作为Web服务单独部署，除此之外，内部嵌入jetty服务器提供日志回调服务。

“执行器”在接收到任务执行请求后，执行任务，在执行结束之后会将执行结果回调通知“调度中心”，如下图所示。

![输入图片说明](https://static.oschina.net/uploads/img/201606/14125628_qON8.png "在这里输入图片标题")

#### 3.7 任务HA（Failover）
如下图所示，任务“执行器地址”支持配置多个，用逗号分隔，如“127.0.0.1:9998,127.0.0.1:9999”。如果任务配置多个执行器地址，当调度中心每次发起调度请求时，会按照地址配置的顺序依次对执行器发出心跳检测请求，第一个检测为存活状态的执行器将会被选定。

![输入图片说明](https://static.oschina.net/uploads/img/201606/14125648_7kTR.png "在这里输入图片标题")

调度成功后，可在日志监控界面查看执行日志；

![输入图片说明](https://static.oschina.net/uploads/img/201606/14125703_xKWj.png "在这里输入图片标题")

调度日志显示，任务配置的地址“227.0.0.1:9999,127.0.0.1:9999”，首先对第一个执行器地址“227.0.0.1:9999”进行心跳检测，心跳失败因此跳过；然后对第二个执行器地址“127.0.0.1:9999”进行心跳检测，心跳检测成功，选定为“目标执行器”；然后对“目标执行器”发送调度请求，调度流程结束，等待执行器回调执行结果。

![输入图片说明](https://static.oschina.net/uploads/img/201606/14125738_xpGk.png "在这里输入图片标题")

#### 3.8 调度日志组成
调度中心每次进行任务调度，都会记录一条任务日志，任务日志主要包括以下三部分内容：
    - A、任务信息：包括“执行器地址”、“JobHandler”和“执行参数”等属性，根据这些参数，可以精确的定位任务执行的具体机器和任务代码；
    - B、调度信息：包括“调度时间”、“调度结果”和“调度日志”等，根据这些参数，可以了解“调度中心”发起调度请求时具体情况。
    - C、执行信息：包括“执行时间”、“执行结果”和“执行日志”等，根据这些参数，可以了解在“执行器”端任务执行的具体情况；

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#### 3.9 Bean模式任务
开发步骤：
    - 1、开发一个继承“IJobHandler”的实现类，任务逻辑写在execute方法中；
    - 2、将任务类装配到Spring中，例如加 “@Service” 注解；
    - 3、在任务类上加 “@JobHander” 注解，定义注解的name属性值；
    （步骤3中定义的name属性值，在配置Bean模式任务时会用到）

原理：
    每个Bean模式任务都是一个Spring的Bean类实例，它被维护在“执行器”项目的Spring容器中。任务类需要加“@JobHander(name="名称")”注解，因为“执行器”会根据该注解识别Spring容器中的任务。任务类需要继承统一接口“IJobHandler”，任务逻辑在execute方法中开发，因为“执行器”在接收到调度中心的调度请求时，将会调用“IJobHandler”的execute方法，执行任务逻辑。

#### 3.10 GLUE模式任务
开发步骤：GLUE模式任务的开发步骤比较简单，进入GLUE编辑界面，在Demo任务代码的execute方法中写入任务逻辑即可；可使用@Resource或@Autoward注解注入“执行器”项目中的Spring服务；

原理：每个Glue任务的代码，实际上是“一个继承自“IJobHandler”的实现类的类代码”，“执行器”接收到“调度中心”的调度请求时，会通过Groovy类加载器加载此代码，实例化成Java对象，同时注入此代码中声明的Spring服务（请确保Glue代码中的服务和类引用在“执行器”项目中存在），然后调用该对象的execute方法，执行任务逻辑。

#### 3.11 执行器
执行器实际上是一个内嵌的Jetty服务器，默认端口9999。

在项目启动时，执行器会通过“@JobHander”识别Spring容器中“Bean模式任务”，以注解的name属性为key管理起来。

“执行器”接收到“调度中心”的调度请求时，如果任务类型为“Bean模式”，将会匹配Spring容器中的“Bean模式任务”，然后调用其execute方法，执行任务逻辑。如果任务类型为“GLUE模式”，将会加载GLue代码，实例化Java对象，注入依赖的Spring服务（注意：Glue代码中注入的Spring服务，必须存在与该“执行器”项目的Spring容器中），然后调用execute方法，执行任务逻辑。

![输入图片说明](https://static.oschina.net/uploads/img/201606/14125907_Eajh.png "在这里输入图片标题")

#### 3.12 任务日志
XXL-JOB会为每次调度请求生成一个单独的日志文件，通过重写LOG4J的Appender实现如下图的数据1处，“调度中心”查看执行日志时将会加载对应的日志文件。

需要注意的是，“执行器”中日志Appender上配置的包名（如下图数据3处），需要覆盖到所有任务（Bean模式 + GLUE模式）的包名，否则覆盖不到的任务将不会生成日志文件。

![输入图片说明](https://static.oschina.net/uploads/img/201606/14125931_Digy.png "在这里输入图片标题")

单独日志文件存放的位置可在“执行器”的log.xml文件进行自定义，如上图中的数字2的位置所示，默认位置为项目磁盘根目录下“/logs/xxl-job/”；

目录格式为：/logs/xxl-job/ “格式化日期”/“数据库调度日志记录的主键ID . log”。

#### 3.13 系统截图
登陆截图：

![输入图片说明](https://static.oschina.net/uploads/img/201606/14125958_3lh1.png "在这里输入图片标题")

任务列表：

![输入图片说明](https://static.oschina.net/uploads/img/201606/14130011_B19K.png "在这里输入图片标题")

任务配置截图：

![输入图片说明](https://static.oschina.net/uploads/img/201606/14130021_CeGE.png "在这里输入图片标题")

在线开发任务GLUE代码，Wed IDE截图：

![输入图片说明](https://static.oschina.net/uploads/img/201606/14130036_tZPO.png "在这里输入图片标题")


## 四 版本更新
#### 4.1 版本 V1.1.x，新特性
**【于V1.1.x版本，XXL-JOB正式应用于我司，内部定制别名为 “Ferrari”，新接入应用推荐使用最新版本V1.3.x】**

- 1、简单：支持通过Web页面对任务进行CRUD操作，操作简单，一分钟上手；
- 2、动态：支持动态修改任务状态，动态暂停/恢复任务，即时生效；
- 3、服务HA：任务信息持久化到mysql中，Job服务天然支持集群，保证服务HA；
- 4、任务HA：某台Job服务挂掉，任务会平滑分配给其他的某一台存活服务，即使所有服务挂掉，重启时或补偿执行丢失任务；
- 5、一个任务只会在其中一台服务器上执行；
- 6、任务串行执行；
- 7、支持自定义参数；
- 8、支持远程任务执行终止；

#### 4.2 版本 V1.2.x，新特性
- 1、支持任务分组；
- 2、支持“本地任务”、“远程任务”；
- 3、底层通讯支持两种方式，Servlet方式 + JETTY方式；
- 4、支持“任务日志”；
- 5、支持“串行执行”，并行执行；
	
	说明：V1.2版本将系统架构按功能拆分为：
	
		- 调度模块（调度中心）：负责管理调度信息，按照调度配置发出调度请求；
		- 执行模块（执行器）：负责接收调度请求并执行任务逻辑；
		- 通讯模块：负责调度模块和任务模块之间的信息通讯；
	优点：
	
		- 解耦：任务模块提供任务接口，调度模块维护调度信息，业务相互独立；
		- 高扩展性；
		- 稳定性；

#### 4.3 版本 V1.3.0，新特性
- 1、遗弃“本地任务”模式，推荐使用“远程任务”，易于系统解耦，任务对应的JobHander统称为“执行器”；
- 2、遗弃“servlet”方式底层系统通讯，推荐使用JETTY方式，调度+回调双向通讯，重构通讯逻辑；
- 3、UI交互优化：左侧菜单展开状态优化，菜单项选中状态优化，任务列表打开表格有压缩优化；
- 4、【重要】“执行器”细分为：BEAN、GLUE两种开发模式，简介见下文：
	
	“执行器” 模式简介：
		- BEAN模式执行器：每个执行器都是Spring的一个Bean实例，XXL-JOB通过注解@JobHander识别和调度执行器；
		 -GLUE模式执行器：每个执行器对应一段代码，在线Web编辑和维护，动态编译生效，执行器负责加载GLUE代码和执行；

#### 4.4 版本 V1.3.1，新特性	
- 1、更新项目目录结构：
	- /xxl-job-admin -------------------- 【调度中心】：负责管理调度信息，按照调度配置发出调度请求；
	- /xxl-job-core ----------------------- 公共依赖
	- /xxl-job-executor-example ------ 【执行器】：负责接收调度请求并执行任务逻辑；
	- /db ---------------------------------- 建表脚本
	- /doc --------------------------------- 用户手册
- 2、在新的目录结构上，升级了用户手册；
- 3、优化了一些交互和UI；

#### 4.5 版本 V1.3.2，新特性	
- 1、调度逻辑进行事务包裹；
- 2、执行器异步回调执行日志；
- 3、【重要】在 “调度中心” 支持HA的基础上，扩展执行器的Failover支持，支持配置多执行期地址；

#### 4.6 版本 V1.4.0 新特性
- 1、执行器底层实现代码进行重度重构, 优化底层建表脚本;
- 2、执行器中任务线程分组逻辑优化: 之前根据执行器JobHandler进行线程分组,当多个任务复用Jobhanlder会导致相互阻塞。现改为根据调度中心任务进行任务线程分组,任务与任务执行相互隔离;
- 3、执行器调度通讯方案优化, 通过Hex + HC实现建议RPC通讯协议, 优化了通讯参数的维护和解析流程;
- 2、调度中心, 新建/编辑任务, 界面属性调整: 
    - 2.1、任务新增/编辑界面中去除 "任务名JobName"属性 ,该属性改为系统自动生成: 该字段之前主要用于在 "调度中心" 唯一标示一个任务, 现实意义不大, 因此计划淡化掉该字段,改为系统生成UUID,从而简化任务新建的操作;
    - 2.2、任务新增/编辑界面中去除 "GLUE模式" 复选框位置调整, 改为贴近"JobHandler"输入框右侧;
    - 2.3、任务新增/编辑界面中去除 "报警阈值" 属性;
- 3、问题修复:
    - 1.1、执行器jetty关闭优化,解决一处可能导致jetty无法关闭的问题;
    - 1.2、执行器任务终止时,执行队列回调优化,解决一处导致任务无法回调的问题；
    - 1.3、调度中心中列表分页参数优化,解决一处因服务器限制post长度而引起的问题;
    - 1.4、执行器Jobhandler注解优化,解决一处因事务代理导致的容器无法加载JobHandler的问题;
    - 1.5、远程调度优化,禁用retry策略,解决一处可能导致重复调用的问题;

Tips: 历史版本(V1.3.x)目前已经Release至稳定版本, 进入维护阶段, 地址见分支 [V1.3](https://github.com/xuxueli/xxl-job/tree/v1.3) 。新特性将会在master分支持续更新。

#### 规划中
- 1、任务依赖: 通过事件触发方式实现, 任务执行成功并回调SUCCESS时, 会主动触发一次依赖任务的调度;
- 2、任务执行规则自定义：假如前一个任务正在执行，后续调度执行规则支持自定义；
		串行（默认，当前逻辑）：后续调度入调度队列；
		并行：后续调度并行执行；
		Pass：后续调度被Pass；
- 3、兼容oracle；

