分布式任务处理

1. 什么是分布式任务调度

视频上传成功需要对视频的格式进行处理，如何用Java程序对视频进行处理呢？这里有一个关键的需求就是当视频比较多的时候我们如何可以高效处理。

如何去高效处理一批任务呢？

1、多线程

多线程是充分利用单机的资源。

2、分布式加多线程

充分利用多台计算机，每台计算机使用多线程处理。

方案2可扩展性更强。

方案2是一种分布式任务调度的处理方案。

什么是分布式任务调度？

我们可以先思考一下下面业务场景的解决方案：

某电商系统需要在每天上午10点，下午3点，晚上8点发放一批优惠券。

某财务系统需要在每天上午10点前结算前一天的账单数据，统计汇总。

某电商平台每天凌晨3点，要对订单中的无效订单进行清理。

12306网站会根据车次不同，设置几个时间点分批次放票。

电商整点抢购，商品价格某天上午8点整开始优惠。

商品成功发货后，需要向客户发送短信提醒。

类似的场景还有很多，我们该如何实现？

以上这些场景，就是任务调度所需要解决的问题。

任务调度顾名思义，就是对任务的调度，它是指系统为了完成特定业务，基于给定时间点，给定时间间隔或者给定执行次数自动执行任务。

如何实现任务调度？

多线程方式实现：

学过多线程的同学，可能会想到，我们可以开启一个线程，每sleep一段时间，就去检查是否已到预期执行时间。

以下代码简单实现了任务调度的功能：

Java
public static void main(String[] args) {
    //任务执行间隔时间
    final long timeInterval = 1000;
    Runnable runnable = new Runnable() {
        public void run() {
            while (true) {
                //TODO：something
                try {
                    Thread.sleep(timeInterval);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    };
    Thread thread = new Thread(runnable);
    thread.start();
}

上面的代码实现了按一定的间隔时间执行任务调度的功能。

Jdk也为我们提供了相关支持，如Timer、ScheduledExecutor，下边我们了解下。

Timer方式实现：

Java
public static void main(String[] args){
    Timer timer = new Timer();
    timer.schedule(new TimerTask(){
        @Override
        public void run() {
           //TODO：something
        }
    }, 1000, 2000); //1秒后开始调度，每2秒执行一次
}

Timer 的优点在于简单易用，每个Timer对应一个线程，因此可以同时启动多个Timer并行执行多个任务，同一个Timer中的任务是串行执行。

ScheduledExecutor方式实现：

Java
public static void main(String [] agrs){
    ScheduledExecutorService service = Executors.newScheduledThreadPool(10);
    service.scheduleAtFixedRate(
            new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    //TODO：something
                    System.out.println("todo something");
                }
            }, 1,
            2, TimeUnit.SECONDS);
}

Java 5 推出了基于线程池设计的 ScheduledExecutor，其设计思想是，每一个被调度的任务都会由线程池中一个线程去执行，因此任务是并发执行的，相互之间不会受到干扰。

Timer 和 ScheduledExecutor 都仅能提供基于开始时间与重复间隔的任务调度，不能胜任更加复杂的调度需求。比如，设置每月第一天凌晨1点执行任务、复杂调度任务的管理、任务间传递数据等等。

Quartz 是一个功能强大的任务调度框架，它可以满足更多更复杂的调度需求，Quartz 设计的核心类包括 Scheduler, Job 以及 Trigger。其中，Job 负责定义需要执行的任务，Trigger 负责设置调度策略，Scheduler 将二者组装在一起，并触发任务开始执行。Quartz支持简单的按时间间隔调度、还支持按日历调度方式，通过设置CronTrigger表达式（包括：秒、分、时、日、月、周、年）进行任务调度。

第三方Quartz方式实现：

Java
public static void main(String [] agrs) throws SchedulerException {
    //创建一个Scheduler
    SchedulerFactory schedulerFactory = new StdSchedulerFactory();
    Scheduler scheduler = schedulerFactory.getScheduler();
    //创建JobDetail
    JobBuilder jobDetailBuilder = JobBuilder.newJob(MyJob.class);
    jobDetailBuilder.withIdentity("jobName","jobGroupName");
    JobDetail jobDetail = jobDetailBuilder.build();
    //创建触发的CronTrigger 支持按日历调度
        CronTrigger trigger = TriggerBuilder.newTrigger()
                .withIdentity("triggerName", "triggerGroupName")
              .startNow()
                .withSchedule(CronScheduleBuilder.cronSchedule("0/2 * * * * ?"))
                .build();
        //创建触发的SimpleTrigger 简单的间隔调度
        /*SimpleTrigger trigger = TriggerBuilder.newTrigger()
                .withIdentity("triggerName","triggerGroupName")
                .startNow()
                .withSchedule(SimpleScheduleBuilder
                        .simpleSchedule()
                        .withIntervalInSeconds(2)
                        .repeatForever())
              .build();*/
    scheduler.scheduleJob(jobDetail,trigger);
    scheduler.start();
}

public class MyJob implements Job {
    @Override
    public void execute(JobExecutionContext jobExecutionContext){
        System.out.println("todo something");
    }
}