【摘 要】
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随着互联网技术的快速发展和大数据时代的全面到来,企业级应用中越来越多的应用场景需要在预定的时间点按照指定的时间规则去执行特定的任务,这样的任务就是“定时任务”。业务规模的发展和逻辑复杂度的上升使得定时任务在企业级应用中扮演着越来越重要的角色,但是现有的定时任务调度方案存在着可管理性差、并行处理能力差、任务编排能力差和可用性差等问题。针对以上问题,本文设计并实现了一个基于松耦合架构的分布式定时任务调
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随着互联网技术的快速发展和大数据时代的全面到来,企业级应用中越来越多的应用场景需要在预定的时间点按照指定的时间规则去执行特定的任务,这样的任务就是“定时任务”。业务规模的发展和逻辑复杂度的上升使得定时任务在企业级应用中扮演着越来越重要的角色,但是现有的定时任务调度方案存在着可管理性差、并行处理能力差、任务编排能力差和可用性差等问题。针对以上问题,本文设计并实现了一个基于松耦合架构的分布式定时任务调度系统Timing-Go。本文的主要研究内容和工作如下:（1）提出了基于Java注解技术的任务自动注册机制,并在此基础上设计了任务可视化管理平台实现对不同业务系统中定时任务的统一动态管理,解决了定时任务可管理性差的问题。（2）提出了基于Quartz核心要素的定时任务调度触发方案,确保定时任务能够在预定的时间点准确触发执行,并在此基础上将任务的“调度过程”与“执行过程”进行解耦,解决了定时任务调度性能严重受限于任务逻辑的问题。（3）对Quartz调度框架进行了两大功能扩展,首先提出了基于DAG模型的工作流分级处理机制,解决了复杂业务场景下的任务依赖问题;然后重点提出了基于一致性Hash算法的大任务并行处理机制,充分利用分布式集群的并行处理能力,解决了大任务定时执行时的单机处理极限问题。（4）提出了基于Zookeeper的分布式同步控制机制,重点解决了分布式集群架构下定时任务重复执行带来的数据不一致问题;提出了一系列良好的补偿机制,包括故障转移机制、失败重试机制和任务告警机制等,保障了系统运行高可用和任务执行高可用,解决了现有定时任务调度方案存在的可用性差的问题。基于以上工作,本文设计并实现了一个基于松耦合架构的分布式定时任务调度系统Timing-Go,包括任务统一管理模块、任务调度模块、任务处理模块、任务执行模块和任务告警模块等主要功能模块的设计和实现。并且测试结果表明,Timing-Go系统较好地满足了需求,达到了设计目标。
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