一、基本概念
Elastic-Job-Lite定位为轻量级无中心化解决方案,使用jar包的形式提供最轻量级的分布式任务的协调服务,外部依赖仅Zookeeper。
- 分片
任务的分布式执行,需要将一个任务拆分为多个独立的任务项,然后由分布式的服务器分别执行某一个或几个分片项。 - 分片项与业务处理解耦
Elastic-Job并不直接提供数据处理的功能,框架只会将分片项分配至各个运行中的作业服务器,开发者需要自行处理分片项与真实数据的对应关系。 - 个性化参数的适用场景
个性化参数即shardingItemParameter,可以和分片项匹配对应关系,用于将分片项的数字转换为更加可读的业务代码。 - 分布式调度
Elastic-Job-Lite并无作业调度中心节点,而是基于部署作业框架的程序在到达相应时间点各自触发调度。注册中心仅用于作业注册和监控信息存储。而主作业节点仅仅用于处理分片和清理等功能。 - 作业高可用
Elastic-Job-Lite提供最安全的方式执行作业。将分片总数设置为1,并使用多于1台的服务器执行作业,作业将会以1主n从的方式执行。一旦执行作业的服务器崩溃,等待执行的服务器将会在下次作业启动时替补执行。 - 最大限度利用资源
Elastic-Job-Lite也提供最灵活的方式,最大限度的提高执行作业的吞吐量。将分片项设置为大于服务器的数量。最好是大于服务器倍数的数量,作业将会合理的利用分布式资源,动态的分配分片项。
架构图
二、实现原理
弹性分布式实现:
- 第一台服务器上线触发主服务器选举。主服务器一旦下线,则重新触发选举,选举过程中阻塞,只有主服务器选举完成,才会执行其他任务。
- 某作业服务器上线时会自动将服务器信息注册到注册中心,下线时会自动更新服务器状态。
- 主节点选举,服务器上下线,分片总数变更均更新重新分片标记。
- 定时任务触发时,如需重新分片,则通过主服务器分片,分片过程中阻塞,分片结束后才可执行任务。如分片过程中主服务器下线,则先选举主服务器,再分片。
- 通过上一项说明可知,为了维持作业运行时的稳定性,运行过程中只会标记分片状态,不会重新分片。分片仅可能发生在下次任务触发前。
- 每次分片都会按服务器IP排序,保证分片结果不会产生较大波动。
- 实现失效转移功能,在某台服务器执行完毕后主动抓取未分配的分片,并且在某台服务器下线后主动寻找可用的服务器执行任务。
注册中心数据结构
注册中心在定义的命名空间下,创建作业名称节点,用于区分不同作业,所以作业一旦创建则不能修改作业名称,如果修改名称将视为新的作业。作业名称节点下又包含4个数据子节点,分别是config, instances, sharding, servers和leader。
- config节点
作业配置信息,以JSON格式存储 - instances节点
作业运行实例信息,子节点是当前作业运行实例的主键。作业运行实例主键由作业运行服务器的IP地址和PID构成。作业运行实例主键均为临时节点,当作业实例上线时注册,下线时自动清理。注册中心监控这些节点的变化来协调分布式作业的分片以及高可用。 可在作业运行实例节点写入TRIGGER表示该实例立即执行一次。 - sharding节点
作业分片信息,子节点是分片项序号,从零开始,至分片总数减一。分片项序号的子节点存储详细信息。每个分片项下的子节点用于控制和记录分片运行状态。节点详细信息说明查看文档。 - servers节点
作业服务器信息,子节点是作业服务器的IP地址。可在IP地址节点写入DISABLED表示该服务器禁用。 在新的cloud native架构下,servers节点大幅弱化,仅包含控制服务器是否可以禁用这一功能。为了更加纯粹的实现job核心,servers功能未来可能删除,控制服务器是否禁用的能力应该下放至自动化部署系统。 - leader节点
作业服务器主节点信息,分为election,sharding和failover三个子节点。分别用于主节点选举,分片和失效转移处理。leader节点是内部使用的节点,如果对作业框架原理不感兴趣,可不关注此节点。子节点可查看文档。
三、监控平台
在github地址https://github.com/elasticjob/elastic-job-lite,下载源码以及Elastic-Job-Lite Console的tar包。
- 解压缩elastic-job-lite-console-${version}.tar.gz并执行bin\start.sh。
- 打开浏览器访问http://localhost:8899/即可访问控制台。8899为默认端口号,可通过启动脚本输入-p自定义端口号。
- 访问RESTFul API方法同控制台。
- elastic-job-lite-console-${version}.tar.gz可通过mvn install编译获取。
提供两种账户,管理员及访客,管理员拥有全部操作权限,访客仅拥有察看权限。默认管理员用户名和密码是root/root,访客用户名和密码是guest/guest,可通过conf\auth.properties修改管理员及访客用户名及密码。
运维平台和elastic-job-lite并无直接关系,是通过读取作业注册中心数据展现作业状态,或更新注册中心数据修改全局配置。
控制台只能控制作业本身是否运行,但不能控制作业进程的启动,因为控制台和作业本身服务器是完全分离的,控制台并不能控制作业服务器。
四、应用部署
- 启动Elastic-Job-Lite指定注册中心的Zookeeper。
- 运行包含Elastic-Job-Lite和业务代码的jar文件。不限与jar或war的启动方式。
其他配置项和API查看官方文档。
以上资料来源:http://elasticjob.io