主流定时任务解决方案全横评 _定时任务

定时任务作为一种按照约定时间执行预期逻辑的通用模式，在企业级开发中承载着丰富的业务场景，诸如后台定时同步数据生成报表，定时清理磁盘日志文件，定时扫描超时订单进行补偿回调等。程序开发人员在定时任务领域有着诸多框架和方案可供选择，并借此快速实现业务功能实现产品上线。本文将就当前主流定时任务解决方案进行介绍和分析，期望可以在企业技术选型和项目架构重构时作为参考。
01
CrontabAliware
01
目标定位
Crontab 作为 linux 内置的可执行命令，可以实现按照 cron 表达式生成的时间执行指定的系统指令或 shell 脚本。
02
使用方式
crontab 命令语法：
crontab [-u username] [-l | -e | -r ]参数：-u : 只有root用户才能进行这个任务，编辑某个用户的crontab-e : 编辑 crontab 的工作内容-l : 查阅 crontab 的工作内容-r : 移除所有的 crontab 的工作内容配置文件示例：
* * * * * touch ~/crontab_test* 3 * * * ~/backup0 */2 * * * /sbin/service httpd restart03
实现原理
crond 守护进程是通过 Linux 启动时的 init 进程启动，由 cornd 每分钟会检查/etc/crontab 配置文件中是否有需要执行的任务，并通过 /var/log/cron 文件输出定时任务的执行情况。用户可以使用 Crontab 命令管理/etc/crontab 配置文件。
04
方案分析
借助 Crontab 用户可以十分便利地快速实现简易的定时任务功能，但存在以下痛点：

定时任务与指定 linux 机器绑定，当机器扩容或者更换时需要重新配置 contab，同时存在单点故障风险
随着定时任务规模增多，无法统一视角对其进行任务进度的追踪和管控，难以维护
功能过于简单，没有超时，重试，阻塞等任务的高级特性
可观测能力差，问题排查定位困难
任务常驻，当无任务执行时造成不必要的资源成本浪费

02
Spring TaskAliware
01
目标定位
Spring 框架提供了开箱即用的定时调度功能，用户可以通过 xml 或者@Scheduled 注解的方式标识指定方法执行的周期。Spring Task 支持多种任务执行模式，包括带时区配置的 corn，固定延迟，固定速率等。
02
使用方式
【主流定时任务解决方案全横评】代码实例如下：

@EnableScheduling@SpringBootApplicationpublic class App {public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(App.class, args);}}@Componentpublic class MyTask {@Scheduled(cron = "0 0 1 * * *")public void test() {System.out.println("test");}}

03
实现原理
Spring Task 原理是在初始化 bean 时借助
ScheduledAnnotationBeanPostProcessor 拦截@Scheduled 注解所标识的方法，并根据每个方法及其注解配置构建相应的 Task 实例注册到 ScheduledTaskRegistrar 中，并在单例 bean 初始化完成后通过 afterSingletonsInstantiated 回调设置 ScheduledTaskRegistrar 中的调度器 TaskScheduler，其底层依赖于 jdk 并发包中的 ScheduledThreadPoolExecutor 实现，并在 afterPropertiesSet 时将所有 Task 添加到 TaskScheduler 中调度执行。
04
方案分析
借助 Spring Task 用户可以通过注解快速实现对指定方法的周期性执行，支持多种周期性策略。但与 crontab 相似，同样有如下的痛点：

默认为单线程执行，若前一个任务执行时间较长会导致后续任务阻塞，需要用户自行配置线程池
各个节点独立运行，存在单点风险，无分布式协调机制，要考虑禁止并发执行
随着定时任务规模增多，无法统一视角对其进行任务进度的追踪和管控，难以维护
功能过于简单，没有超时，重试，阻塞等任务的高级特性
可观测能力差，问题排查定位困难
任务常驻，当无任务执行时造成不必要的资源成本浪费

03
ElasticJobAliware
01
目标定位
ElasticJob 作为当当网开源的一款分布式任务框架，提供弹性调度，资源管控，作业治理等诸多特性，其已经成为 Apache Shardingsphere 的子项目。ElasticJob 目前由 2 相互独立的子项目 ElasticJob-Lite 和 ElasticJob-Cloud 组成，ElasticJob-Lite 定位为轻量级无中心化解决方案，使用 jar 的形式提供分布式任务的协调服务；ElasticJob-Cloud 使用 Mesos 的解决方案，额外提供资源治理、应用分发以及进程隔离等服务。一般使用 ElasticJob-Lite 即可满足需求。