DH.NAntJob 3.7.2024.1008-beta0625

DH.NAntJob - 蚂蚁调度

蚂蚁调度AntJob-分布式任务调度系统

分布式任务调度系统，纯NET打造的重量级大数据实时计算平台，万亿级调度经验积累！面向中小企业大数据分析场景。

v4架构升级

v4版本是对v3版本的重构，主要是为了解决v3版本的一些问题，以及提供更多的功能。
v4版本亮点：

1. []新增Http接入，由AntWeb提供调度服务，无需部署AntServer，满足轻量级项目需要。（进行中，等NewLife.Remoting提供WebsocketClient）
2. 增强定时调度，支持指定Cron表达式，逐步替代Start+Step的恒定间隔定时调度
3. []提前生成任务，提前下发给执行器，到时间后马上执行，提高任务执行时间精度。（待重新评估）
4. []支持任务主动延迟，任务在执行中发现数据条件未满足时，可以向调度中心请求延迟一段时间后再执行，增加执行次数但不增加错误次数
5. []扩充调度模式，常态化部署AntAgent，正式把Sql调度和C#调度加入主线，将来增加数据抽取和数据推送等多种调度模式

功能特点

AntJob的核心是蚂蚁算法：把任意大数据拆分成为小块，采用蚂蚁搬家策略计算每一块！
（蚂蚁搬家，一个馒头掉在地上，众多小蚂蚁会把馒头掰成小块小块往家里般！）

该算法设计于2008年，最开始用于处理基金公司的短信/邮件/传真群发（每批两百万）和电话话费分析（上百种国际长途计费规则），数据量不算大，但是有一定复杂度，并且要求支持持续处理（实时计算）以及出错重试。

2016年在中通快递某产品项目中使用该算法进行大数据实时计算，成功挑战每日1200万的订单。并进一步发展衍生成为重量级实时计算平台，集分布式计算、集群调度、配置中心、负载均衡、故障转移、跨机房冗余、作业监控告警、百亿级数据清洗、超大Redis缓存（>2T）于一身，于2019年达到每年万亿级计算量（2019年双十一日订单量破亿）。

AntJob是开源简化版，仅提供分布式计算和集中调度能力，支持百亿级调度。

AntJob主要功能点：

1. 作业处理器。每一个最小业务模块实现一个处理器类，用于处理这一类作业。例如同步数据表时，每张表写一个处理器类，并在调度中心注册一个作业，调度中心按照作业时间切片得到任务，然后把任务（主要包含时间区间）分派给各个计算节点上的处理器类执行。又如，每天汇总计算是一个作业，而每月汇总计算又是另一个作业；
2. 任务上下文。作业处理器类实例化以后，将反复向调度中心申请任务来执行，每个任务的上下文核心数据是时间区间（数据调度）、时间点（定时调度）、消息体（消息调度）。调度中心记录任务处理结果；
3. 数据切片。支持按照时间区间（如5秒）把大数据切分为小片，也即是数据调度，处理过最大单表60亿行；
4. 定时调度。支持定时执行（秒级）指定业务逻辑，每个执行时间点得到一个任务；
5. 任务重试。每个任务完整记录处理结果，失败任务在延迟一段时间后将会自动重新分派（可能由原节点或其它节点执行）；
6. 任务重置。支持批量重置已执行完成的任务，让其再次执行处理；
7. 作业面板。在Web控制台上可查看每个应用所有作业的运行状态，或修改参数；
8. 作业重置。调整作业参数，让其再次处理某段时间的任务数据，例如重算过去一个月的数据；

新建项目

新建.net core 3.1项目，从nuget引用 AntJob。实例化一个调度器Scheduler，配置网络提供者。

using System;
using AntJob;
using AntJob.Providers;
using NewLife.Log;

namespace HisAgent
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            XTrace.UseConsole();

            var set = AntSetting.Current;

            // 实例化调度器
            var sc = new Scheduler();

            // 使用分布式调度引擎替换默认的本地文件调度
            sc.Provider = new NetworkJobProvider
            {
                Server = set.Server,
                AppID = set.AppID,
                Secret = set.Secret,
            };

            // 添加作业处理器
            sc.Handlers.Add(new HelloJob());

            // 启动调度引擎，调度器内部多线程处理
            sc.Start();

            Console.WriteLine("OK!");
            Console.ReadKey();
        }
    }
}

然后添加第一个定时调度的作业处理器

using System;
using AntJob;

namespace HisAgent
{
    internal class HelloJob : Handler
    {
        public HelloJob()
        {
            // 今天零点开始，每10秒一次
            var job = Job;
            job.Time = DateTime.Today;
            job.Step = 10;
        }

        protected override Int32 Execute(JobContext ctx)
        {
            // 当前任务时间
            var time = ctx.Task.Time;
            WriteLog("新生命蚂蚁调度系统！当前任务时间：{0}", time);

            // 成功处理数据量
            return 1;
        }
    }
}

作业处理器必须继承自Handler，并且重写Execute实现业务逻辑。
我们这里的业务逻辑就是输出一行日志，其中的ctx.Task就是切分得到的任务上下文，Start是时间点。
构造函数中设定的开始时间和步进Step，仅用于首次注册作业到调度中心，后面就没有用处了。

为了编译观察，修改项目输出目录，在项目文件上点右键选“编辑项目文件”

<PropertyGroup>
  <OutputType>Exe</OutputType>
  <TargetFramework>netcoreapp3.1</TargetFramework>
  <AssemblyVersion>1.0.*</AssemblyVersion>
  <Deterministic>false</Deterministic>
  <OutputPath>..\..\Bin\HisAgent</OutputPath>
  <AppendTargetFrameworkToOutputPath>false</AppendTargetFrameworkToOutputPath>
</PropertyGroup>

编译执行

代码能编译通过，先跑起来看看

可以看到，调度器首先连接 tcp://127.0.0.1:9999，其次 tcp://ant.newlifex.com:9999 ，而上面代码中并没有提及这两个地址。其实这就是调度中心地址，默认本地用于调试，如果链接失败再连接公开版调度中心，位于配置文件中：

/// <summary>蚂蚁配置。主要用于网络型调度系统</summary>
[Config("Ant")]
public class AntSetting : Config<AntSetting>
{
    #region 属性
    /// <summary>调试开关。默认false</summary>
    [Description("调试开关。默认false")]
    public Boolean Debug { get; set; }

    /// <summary>调度中心。逗号分隔多地址，主备架构</summary>
    [Description("调度中心。逗号分隔多地址，主备架构")]
    public String Server { get; set; } = "tcp://127.0.0.1:9999,tcp://ant.newlifex.com:9999";

    /// <summary>应用标识。调度中心以此隔离应用，默认当前应用</summary>
    [Description("应用标识。调度中心以此隔离应用，默认当前应用")]
    public String AppID { get; set; }

    /// <summary>应用密钥。</summary>
    [Description("应用密钥。")]
    public String Secret { get; set; }
    #endregion

    #region 方法
    /// <summary>重载</summary>
    protected override void OnLoaded()
    {
        if (AppID.IsNullOrEmpty())
        {
            var asm = Assembly.GetEntryAssembly();
            if (asm != null) AppID = asm.GetName().Name;
        }

        base.OnLoaded();
    }
    #endregion
}

其实上面Main函数中已经看到从配置文件里面读取Server+AppID+Secret，该配置类读取的配置文件在这：

AppID默认取本应用名，Secret由调度中心生成并下发。
调度中心默认打开自动注册AutoRegistry，任意应用登录时自动注册，省去人工配置应用账号的麻烦。
企业内部正式场景使用时，为安全起见，建议关闭自动注册。

再来看看前面跑起来的日志

21:33:08.470  1 N - 启动任务调度引擎[AntJob.Providers.NetworkJobProvider]，作业[1]项，定时5秒
21:33:08.471  1 N - HelloJob 开始工作 False 区间（2020-04-09 00:00:00, 0001-01-01 00:00:00） Offset=15 Step=10 MaxTask=8
21:33:08.587  5 Y Job HelloJob 停止工作
21:33:09.467  7 Y T [180.174.185.180:53926]上线！X3

启动了调度引擎，带有一个作业；
作业HelloJob，就是我们通过 sc.Handlers.Add(new HelloJob())`` 添加进去的作业处理器实例；
HelloJob状态False，处于停止工作状态，那是因为作业注册后，默认都是停止状态，需要去web控制台配置参数后手工开启；
最后一个xxx上线，这是蚂蚁调度的Peers功能，可以探测得到当前应用下所有已连接节点的状态。当HisAgent部署于多个服务器时，每个进程都可以通过Peers得知其它节点的存在；

作业管理

不用关闭HistAgent客户端窗口，我们去线上web控制台看看 http://ant.newlifex.com/


可以看到应用节点在线，点击应用名进去作业面板

这就是我们的HelloJob作业，对应HisAgent中的HelloJob作业处理器。
它处于停用状态，下一次执行时间是 00:00:00 ，也就是今天零点，加上10秒步进，也远小于当前时间，因此，只要启用该作业，调度中心将会马上开始切分任务，并分派给客户都执行。
我们来点击红色叉叉，让它改变为启用状态

几秒后，客户端HisAgent欢快地跑起来！它正在以10秒间隔不断切分并执行任务。

刷新作业面板，可以看到，开始时间已经变为当前附近的时间，右边也有了执行次数。

点击作业名HelloJob，进去查看任务明细

任务切分后，插入作业任务表，此时状态为“就绪”，等待分发给客户端执行。
客户端执行后，向调度中心报告执行结果，可能“完成”，可能“错误”。
错误的任务，会在1分钟后，重新执行，最多连续错误10次。

双跑，沸腾吧，分布式计算

再开两个HisAgent进程，查看应用在线表，可以看到有三个节点在线。

HisAgent控制台中，可以看到各自都有机会分配了任务，每个任务有且仅有一个节点执行。

刷新作业HelloJob的任务列表，可以看到不同客户端执行了不同的任务。

设计概要

计算型应用（实现IJob）

计算应用->调度中心: app登录
note over 调度中心: app/secret
计算应用-->>调度中心: 注册作业

Web控制台->调度中心: 设置参数
Web控制台->调度中心: 启动作业

计算应用->调度中心: 申请作业分片
调度中心->计算应用: 返回分片
note over 计算应用: 多线程处理任务

计算应用-->调度中心: 上报局部状态
note over Web控制台: 作业状态看板
计算应用->调度中心: 处理成功
计算应用-->调度中心: 处理失败

系统架构

调度中心主从架构

计算应用->调度中心: 登录
调度中心->数据库: 连接
计算应用-->>调度中心2: 故障转移
调度中心2->数据库: 连接

计算应用2->调度中心: 登录
计算应用3->调度中心: 登录
计算应用4->调度中心: 登录

Web控制台-->调度中心: 监控