tbschedule

tbschedule

此文档内部包括：
1、设计目标说明
2、主要概念解释
3、涉及的数据对象说明
4、涉及的业务接口说明
5、Sleep模式和NotSleep模式的区别
6、使用过程中的注意事项

1、调度器的设计目标

1、tbschedule的目的是让一种批量任务或者不断变化的任务，能够被动态的分配到多个主机的JVM中，不同的线程组中并行执行。所有的任务能够被不重复，不遗漏的快速处理。
2、调度的Manager可以动态的随意增加和停止
3、可以通过JMX控制调度服务的创建和停止
4、可以指定调度的时间区间：

PERMIT_RUN_START_TIME ：允许执行时段的开始时间crontab的时间格式.以startrun:开始，则表示开机立即启动调度 
PERMIT_RUN_END_TIME ：允许执行时段的结束时间crontab的时间格式,如果不设置，表示取不到数据就停止 
PERMIT_RUN_START_TIME ='0 * * * * ?' 表示在每分钟的0秒开始
PERMIT_RUN_START_TIME ='20 * * * * ?' 表示在每分钟的20秒终止
就是每分钟的0-20秒执行，其它时间休眠
格式信息请参照：http://dogstar.javaeye.com/blog/116130

2、主要概念

TaskType任务类型:

是任务调度分配处理的单位，例如：
1、将一张表中的所有状态为STS=’N’的所有数据提取出来发送给其它系统，同时将修改状态STS=’Y’,就是一种任务。TaskType=’DataDeal’
2、将一个目录以所有子目录下的所有文件读取出来入库，同时把文件移到对应的备份目录中，也是一种任务。TaskType=’FileDeal’。
3、可以为一个任务类型自定义一个字符串参数由应用自己解析。例如:"AREA=杭州,YEAR>30"

ScheduleServer任务处理器

1、是由一组线程【1..n个线程】构成的任务处理单元，每一任务处理器有一个唯一的全局标识，
   一般以IP$UUID[例如192.168.1.100$0C78F0C0FA084E54B6665F4D00FA73DC]的形式出现。 一个任务类型的数据可以由1..n个任务处理器同时进行。
2、这些任务处理器可以在同一个JVM中，也可以分布在不同主机的JVM中。任务处理器内部有一个心跳线程，用于确定Server的状态和任务的动态分配，
   有一组工作线程，负责处理查询任务和具体的任务处理工作。
3、目前版本所有的心跳信息都是存放在Zookeeper服务器中的，所有的Server都是对等的，当一个Server死亡后，其它Server会接管起拥有的任务队列，
   期间会有几个心跳周期的时延。后续可以用类似ConfigerServer类的存储。
4、现有的工作线程模式分为Sleep模式和NotSleep模式。缺省是缺省是NOTSLEEP模式。在通常模式下，在通常情况下用Sleep模式。
   在一些特殊情况需要用NotSleep模式。两者之间的差异在后续进行描述。

TaskItem任务项

是对任务进行的分片划分。例如：
    1、将一个数据表中所有数据的ID按10取模，就将数据划分成了0、1、2、3、4、5、6、7、8、9供10个任务项。
    2、将一个目录下的所有文件按文件名称的首字母(不区分大小写)，
       就划分成了A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K、L、M、N、O、P、Q、R、S、T、U、V、W、X、Y、Z供26个队列。
    3、将一个数据表的数据ID哈希后按1000取模作为最后的HASHCODE,我们就可以将数据按[0,100)、[100,200) 、[200,300)、[300,400) 、
       [400,500)、[500,600)、[600,700)、[700,800)、[800,900)、 [900,1000)划分为十个任务项，当然你也可以划分为100个任务项，最多是1000个任务项。
任务项是进行任务分配的最小单位。一个任务项只能由一个ScheduleServer来进行处理。但一个Server可以处理任意数量的任务项。
例如任务被划分为了10个队列，可以只启动一个Server，所有的任务项都有这一个Server来处理；也可以启动两个Server，每个Sever处理5个任务项；
但最多只能启动10个Server，每一个ScheduleServer只处理一个任务项。如果在多，则第11个及之后的Server将不起作用，处于休眠状态。
4、可以为一个任务项自定义一个字符串参数由应用自己解析。例如:"TYPE=A,KIND=1"

TaskDealBean任务处理类

是业务系统进行数据处理的实现类。要求实现Schedule的接口IScheduleTaskDealMulti或者IScheduleTaskDealSingle。
接口主要包括两个方法。一个是根据调度器分配到的队列查询数据的接口，一个是进行数据处理的接口。

运行时间

 1、可以指定任务处理的时间间隔，例如每天的1：00－3：00执行，或者每个月的第一天执行、每一个小时的第一分钟执行等等。
    间格式与crontab相同。如果不指定就表示一致运行。PERMIT_RUN_START_TIME,PERMIT_RUN_END_TIME
 2、可以指定如果没有数据了，休眠的时间间隔。SLEEP_TIME_NODATA 单位秒
 3、可以指定每处理完一批数据后休眠的时间间隔.SLEEP_TIME_INTERVAL 单位

OwnSign环境区域

是对运行环境的划分，进行调度任务和数据隔离。例如：开发环境、测试环境、预发环境、生产环境。
不同的开发人员需要进行数据隔离也可以用OwnSign来实现，避免不同人员的数据冲突。缺省配置的环境区域OwnSign='BASE'。
例如：TaskType='DataDeal',配置的队列是0、1、2、3、4、5、6、7、8、9。缺省的OwnSign='BASE'。
此时如果再启动一个测试环境，则Schedule会动态生成一个TaskType='DataDeal-Test'的任务类型，环境会作为一个变量传递给业务接口，
由业务接口的实现类，在读取数据和处理数据的时候进行确定。业务系统一种典型的做法就是在数据表中增加一个OWN_SIGN字段。
在创建数据的时候根据运行环境填入对应的环境名称，在Schedule中就可以环境的区分了。

调度策略
是指某一个任务在调度集群上的分布策略，可以制定：
1、可以指定任务的机器IP列表。127.0.0.1和localhost表示所有机器上都可以执行
2、可以指定每个机器上能启动的线程组数量，0表示没有限制
3、可以指定所有机器上运行的线程组总数。

3、业务接口说明

包含三个业务接口，：
1、IScheduleTaskDeal 调度器对外的基础接口，是一个基类，并不能被直接使用
2、IScheduleTaskDealSingle 单任务处理的接口,继承 IScheduleTaskDeal
3、IScheduleTaskDealMulti 可批处理的任务接口,继承 IScheduleTaskDeal

IScheduleTaskDeal 调度器对外的基础接口

public interface IScheduleTaskDeal<T> {
/**
 * 根据条件，查询当前调度服务器可处理的任务
 * @param taskParameter 任务的自定义参数
 * @param ownSign 当前环境名称
 * @param taskQueueNum 当前任务类型的任务队列数量
 * @param taskQueueList 当前调度服务器，分配到的可处理队列
 * @param eachFetchDataNum 每次获取数据的数量
 * @return
 * @throws Exception
 */
public List<T> selectTasks(String taskParameter,String ownSign,int taskQueueNum,List<TaskItemDefine> taskItemList,int eachFetchDataNum) throws Exception;
 
/**
 * 获取任务的比较器,只有在NotSleep模式下需要用到
 * @return
 */
public Comparator<T> getComparator();
}

IScheduleTaskDealSingle 单任务处理的接口

public interface IScheduleTaskDealSingle<T> extends IScheduleTaskDeal<T> {
  /**
   * 执行单个任务
   * @param task Object
   * @param ownSign 当前环境名称
   * @throws Exception
   */
  public boolean execute(T task,String ownSign) throws Exception;
 
}

IScheduleTaskDealMulti 可批处理的任务接口

public interface IScheduleTaskDealMulti<T>  extends IScheduleTaskDeal<T> {
 
/**
 * 	执行给定的任务数组。因为泛型不支持new 数组，只能传递OBJECT[]
 * @param tasks 任务数组
 * @param ownSign 当前环境名称
 * @return
 * @throws Exception
 */
  public boolean execute(Object[] tasks,String ownSign) throws Exception;
}

4、Sleep模式和NotSleep模式的区别

1、ScheduleServer启动的工作线程组线程是共享一个任务池的。
2、在Sleep的工作模式：当某一个线程任务处理完毕，从任务池中取不到任务的时候，检查其它线程是否处于活动状态。如果是，则自己休眠；
   如果其它线程都已经因为没有任务进入休眠，当前线程是最后一个活动线程的时候，就调用业务接口，获取需要处理的任务，放入任务池中，
   同时唤醒其它休眠线程开始工作。
3、在NotSleep的工作模式：当一个线程任务处理完毕，从任务池中取不到任务的时候，立即调用业务接口获取需要处理的任务，放入任务池中。
4、Sleep模式在实现逻辑上相对简单清晰，但存在一个大任务处理时间长，导致其它线程不工作的情况。
5、在NotSleep模式下，减少了线程休眠的时间，避免大任务阻塞的情况，但为了避免数据被重复处理，增加了CPU在数据比较上的开销。
   同时要求业务接口实现对象的比较接口。
6、如果对任务处理不允许停顿的情况下建议用NotSleep模式，其它情况建议用sleep模式。