springboot结合elasticJob

先说一说什么是elasticJob。 ElasticJob是一个分布式任务调度的解决方案，它由俩个相互独立的子项目Elastic-job-lite和Elastic- job-cloud组成。

任务调度：是指系统为了自动完成特定任务，在任务的特定时刻去执行任务的过程。

分布式：分布式架构，将单体结构分为若干服务，服务之间通过网络交互来完成用户的业务处理。

因为elasticJob是在特定时刻去执行任务的解决方案，那么我们就需要学会怎么表示特定的时间。

cron表达式：cron表达式可以方便的表示日历调度。该表达式有7部分：1、seconds（秒）；2、minutes（分钟）；3、hours（时）；4、day-of-month（天）；5、month（月）；6、day-of-week（周）；7、year（年）。

注意：第7个year可写可不写。其中第4个和第6个必须有一个值是“？”，因为不同的月份之间号和星期很可能是冲突的。

例如：“ 0 0 12 ？* WED” 意思是每个星期三的中午12点执行。

字符含义：

* ：代表所有可能的值；

- ：表示指定范围；

，：表示列出枚举值。minute表达式中 “5，20” 表示第5分钟和第20分钟触发。

/ ：被用于指定增量。minute表达式 “0/15 ” 表示从0分钟开始，每15分钟执行一次。

？：用在day-of-month或day-of-week中，指没有确定值。

L ：用在day-of-month和day-of-weekz，是last的缩写。在这俩个不同表达式中含义是不同的。在day-of-month中表示一个月的最后一天。在day-of-week中表示一个星期的最后一天。如果L前有具体内容，就有其他含义了。例如：6L 代表这个月倒数第6天。FRIL 表示这个月最后一个星期五。

W ：weekday的缩写。只能用在day-of-month字段。用来描述最接近指定天的工作日（周一到周五）。例如：15W 表示最接近这个月15号的工作日，如果15号是周六，则会在14号周五触发；如果15号是周日，则会在16号周一触发。注意：这个用法只会在当前月份计算，不能跨月份。

App：应用程序，内部包含任务调度业务逻辑和Elastic-job-Lite组件，其中执行任务需要实现ElasticJob接口完成与Elastic-job-Lite组件的集成，并进行任务的相关配置。应用程序可启动多个实例。

Elastic-Job-Lite：定位为轻量级无中心化解方案，使用jar包的形式提供分布式任务的协调服务，此组件负责任务的调度，并产生日志及任务调度记录。

无中心化，是指没有调度中心这一概念，每个运行在集群中的作业都是对等的，各个作业节点是自治的、平等的、节点直接通过注册中心进行分布式协调。

Registry：以zookeeper作为elastic-job的注册中心组件，存储了执行任务的相关信息。

Console：Elastic-job提供了运维平台，它通过读取zookeeper数据展现任务执行任务，或更新zookeeper数据修改全局配置通过Elastic-job-lite组件产生的数据来查看任务执行历史记录。

应用程序启动时，在其内嵌的elastic-job-lite组件会向zookeeper注册该实例的信息，并触发选举，从众多实例中选举出一个leader，让其执行任务。当应用程序的某一个实例宕机时，zookeeper组件会感知并重新触发leader选举。

zookeeper的作用：

elastic-job依赖zookeeper完成对执行任务信息的存储（如任务名称，任务参与实例，任务执行策略）。

elastic-job依赖zookeeper实现选举机制，在任务执行实例数量变化时，会触发选举机制来决定哪个实例去执行该任务。

zookeeper是一个分布式一致性协调任务，主要用来解决分布式应用中遇到的一些数据管理问题。可以把zookeeper想象为一个特殊的数据库，它维护着一个类似文件系统的树形数据结构，zookeeper的客户端可以对数据进行存取。

zookeeper被称为一致性协调服务的原因：因为zookeeper拥有数据监听通知机制，客户端注册监听它关系的znode（目录节点），当zonde发生变化（如数据改变、被删除、子目录节点增加删除）时，zookeeper会通知所有客户端。简单来说，当分布式系统的若干个服务都关心一个数据时，当这个数据发生变化，这些服务都能够得知，那么这些服务就针对数据达成了一致。

zookeeper实例选举实现过程：

1、任意一个实例启动时首先创建一个/serve的persistent（持久化节点）节点。

2、多个实例同时启动，会同时去尝试创建一个/serve/leader EPHEMERAL子节点（临时非顺序的节点，就是虽然是临时的，但多个实例只会有一个创建成功）。

3、/serve/leader子节点只能创建一个，后面的会创建失败。

4、所有任务实例监听/serve/leader的变化，一旦节点被删除，就重新积极性选举，抢占式创建/serve/leader节点，谁创建成功谁就是leader。

下面让我们开始准备写代码：需要用到springboot、mybatis、mysql、zookeeper。

过程是：从mysql中获取未备份文件，然后对获取的文件进行处理，修改成已备份状态。

首先准备好mysql中要操作的表：

create database elastic_job;
use elastic_job;
create table t_file (
id varchar(11) primary key ,
name varchar(255) not null,
type varchar(255) not null,
content varchar(255) not null,
backedUp varchar(1) not null
);

insert into t_file values
(1,'文件1','text','content1',1),
(2,'文件2','text','content2',1),
(3,'文件3','text','content3',1),
(4,'文件4','image','content4',1),
(5,'文件5','image','content5',1),
(6,'文件6','image','content6',1),
(7,'文件7','radio','content7',1),
(8,'文件8','radio','content8',1),
(9,'文件9','radio','content9',1),
(10,'文件10','video','content10',1),
(11,'文件11','video','content11',1);

接下来准备写mybatis来操作数据库：

在application.yml文件中配好端口号和mysql连接数据：

spring:
  application:
    name: elastic-job  # 服务名称
  profiles:
    active: public # 开发环境
  datasource:
    driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/elastic_job
    username: root
    password: quwenhao

logging:
  level:
    root: info

server:
  port: 8081

pojo包：

package com.example.pojo;

import lombok.Data;

@Data
public class FileCustom {

    private int id;
    private String name;
    private String type;
    private String content;

    private Boolean backedUp=false;

    public FileCustom(int id, String name, String type, String content) {
        this.id = id;
        this.name = name;
        this.type = type;
        this.content = content;
    }
}

dao包：

package com.example.dao;

import com.example.pojo.FileCustom;
import org.apache.ibatis.annotations.Param;
import org.apache.ibatis.annotations.Select;
import org.apache.ibatis.annotations.Update;
import org.springframework.stereotype.Repository;

import java.util.List;

@Repository
public interface FileDao {
//获取未备份文件
    @Select("select * from t_file where type=#{type} and backedUp=0 limit 0,#{count}")
    List<FileCustom> fetchBackedUpFiles(@Param("type") String fileType, @Param("count") int count);
//把未备份文件改成已备份文件
    @Update("update t_file set backedUp=1 where id=#{id}")
    void backUpFiles(@Param("id") int id);

    @Update("update t_file set backedUp=0")
    void clearData();
}

service层：

package com.example.service;

import com.example.dao.FileDao;
import com.example.pojo.FileCustom;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;

import java.util.List;

@Service
public class FileService {

    @Autowired
    FileDao fileDao;

    public List<FileCustom> fetchUnBackedUpFiles(String fileType,int count) {
        List<FileCustom> fileCustoms = fileDao.fetchBackedUpFiles(fileType, count);
        System.out.println(fileCustoms);
        return fileCustoms;
    }

    public void backedUp(List<FileCustom> fileCustoms){
        for (FileCustom fileCustom : fileCustoms) {
            fileDao.backUpFiles(fileCustom.getId());
            System.out.println(fileCustom.getName()+" "+fileCustom.getType());
        }
    }
    
}

对数据库的操作写好了，下面就该配zookeeper的信息了

首先创建一个zookeeper注册中心：

package com.example.config;

import com.dangdang.ddframe.job.reg.base.CoordinatorRegistryCenter;
import com.dangdang.ddframe.job.reg.zookeeper.ZookeeperConfiguration;
import com.dangdang.ddframe.job.reg.zookeeper.ZookeeperRegistryCenter;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

@Configuration
public class ElasticJobRegistryCenterConfig {
    //zookeeper链接字符串
    private String ZOOKEEPER_CONNECTION_STRING = "localhost:2181";
    //定义任务命名空间
    private String JOB_NAMESPACE = "elastic-job-example-java";

    @Bean(initMethod = "init")
    //注册中心配置
    public CoordinatorRegistryCenter setUpRegistryCenter() {

        //注册中心配置
        ZookeeperConfiguration zookeeperConfiguration = new ZookeeperConfiguration(ZOOKEEPER_CONNECTION_STRING, JOB_NAMESPACE);
        //减少zookeeper超时时间
        zookeeperConfiguration.setSessionTimeoutMilliseconds(100);
        //创建注册中心
        CoordinatorRegistryCenter registryCenter = new ZookeeperRegistryCenter(zookeeperConfiguration);
        registryCenter.init();
        return registryCenter;
    }
}

下面就该配我们的作业任务调度的内容了：

我写来解释一下什么是分片：作业分片是指任务的分布式执行，需要将一个任务拆分为多个独立的任务项，然后由分布式的应用实例分别执行某一个或几个分片。

分片项与业务处理解释：

ElasticJob并不直接提供数据处理的功能，框架只会将分片项至各位中的作业服务器，开发者需要自行处理分片项与真实数据的对应关系。为了最大限度利用资源，我们要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位置，作业将会合理的利用分布式资源，动态的分配分片项。

下面开始写任务内容：

package com.example.job;

import com.dangdang.ddframe.job.api.ShardingContext;
import com.dangdang.ddframe.job.api.simple.SimpleJob;
import com.dangdang.ddframe.job.lite.api.strategy.JobInstance;
import com.example.pojo.FileCustom;
import com.example.service.FileService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Component;

import java.lang.management.ManagementFactory;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Date;
import java.util.List;

@Component
public class FileBackUpJobDb implements SimpleJob {

    @Autowired
    FileService service;

    //每次任务执行要备份文件的数量
    private int FETCH_SIZE = 1;
    //文件列表

    //任务调度执行方法
    @Override
    public void execute(ShardingContext shardingContext) {
        //作业分片信息
        int shardingItem = shardingContext.getShardingItem();
        System.out.println("作业分片" + shardingItem);
        //获取分片参数
        String shardingParameter = shardingContext.getShardingParameter();
        System.out.println("分片参数" + shardingParameter);

        //获取未备份文件
        List<FileCustom> fileCustoms = fetchUnBackUpFiles(shardingParameter, FETCH_SIZE);
        //文件备份
        backUpFiles(fileCustoms);
    }

    //获取未备份文件方法
    public List<FileCustom> fetchUnBackUpFiles(String typeFile,int count) {
        //要获取的文件列表
        List<FileCustom> fileCustoms = service.fetchUnBackedUpFiles(typeFile, count);
        System.out.println("获取到文件"+fileCustoms);
        return fileCustoms;
    }

    //备份文件方法
    public void backUpFiles(List<FileCustom> files){
        service.backedUp(files);
        System.out.println("文件被备份");
    }
}

下面就是用zookeeper对我们写好的任务进行任务调度：就是对该任务进行时间追踪并配置执行时间

package com.example.config;

import com.dangdang.ddframe.job.api.ElasticJob;
import com.dangdang.ddframe.job.config.JobCoreConfiguration;
import com.dangdang.ddframe.job.config.simple.SimpleJobConfiguration;
import com.dangdang.ddframe.job.event.rdb.JobEventRdbConfiguration;
import com.dangdang.ddframe.job.lite.config.LiteJobConfiguration;
import com.dangdang.ddframe.job.lite.spring.api.SpringJobScheduler;
import com.dangdang.ddframe.job.reg.base.CoordinatorRegistryCenter;
import com.example.job.FileBackUpJobDb;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.util.StringUtils;

import javax.sql.DataSource;

@Configuration
public class ElasticJobConfig {

  
    @Autowired
    FileBackUpJobDb fileBackUpJob;

    @Autowired
    CoordinatorRegistryCenter registryCenter;

    //配置任务详细信息 第一个参数为我们前面写好的任务的名称，第二个参数为cron表达式，用于指定执行特定时间。第三个参数为分片数量。
    private LiteJobConfiguration createLiteConfiguration(Class<? extends ElasticJob> jobClass,
                                                         String shardingItemParameters) {
        //定义作业核心配置
        JobCoreConfiguration.Builder builder = JobCoreConfiguration.newBuilder(jobClass.getName(), "0/3 * * * * ?", 4);
        //设置shardingItemParameters
        if (!StringUtils.isEmpty(shardingItemParameters)) {
            builder.shardingItemParameters(shardingItemParameters);
        }
        JobCoreConfiguration jobCoreConfiguration = builder.build();
        //定义simple类型配置
        SimpleJobConfiguration JobConfiguration = new SimpleJobConfiguration(jobCoreConfiguration, jobClass.getCanonicalName());
        //DataflowJobConfiguration JobConfiguration = new DataflowJobConfiguration(jobCoreConfiguration, jobClass.getCanonicalName(), true);
        //定义Lite作业根配置
        LiteJobConfiguration liteJobConfiguration = LiteJobConfiguration.newBuilder(JobConfiguration)
                .overwrite(true)
                //设置dump端口
                //.monitorPort(9888)
                .build();
        return liteJobConfiguration;
    }

    @Bean(initMethod = "init")
    public SpringJobScheduler initSimpleElasticJob() {
       
        //创建SpringJobScheduler
        SpringJobScheduler springJobScheduler = new SpringJobScheduler(
                fileBackUpJob,//任务内容类
                registryCenter,//注册中心类
                createLiteConfiguration(
                        fileBackUpJob.getClass(),
                        "0=text,1=image,2=radio,3=video"));//4个分片，依次的参数。
        return springJobScheduler;
    }
}

这下我们的任务调度就写完了，运行我们的启动类就可以了。

当我们开启一个实例运行该任务调度时，这一个实例会一起执行这4个分片。

当我们同时开启俩个实例时，这个4个分片就会随机分配到这2个实例中，这俩个实例同时对数据库进行修改，且数据共享。

开启多个实例的方法：