golang 中的cronjob

发布于:2023-04-02 ⋅ 阅读:(571) ⋅ 点赞:(0)

引言

最近做了一个需求,是定时任务相关的。以前定时任务都是通过 linux crontab 去实现的,现在服务上云(tkex)了,尝试了 tkex 的 CronJob,由于公司提供的是界面化工具,使用、查看起来很不方便。于是有了本文,通过一个单 pod 去实现一个常驻服务,去跑定时任务。

经过筛选,选用了 cron 这个库,它支持 linux cronjob 语法取配置定时任务,还支持@every 10s@hourly 等描述符去配置定时任务,完全满足我们要求,比如下面的例子:

package main

import (
    "fmt"

    "github.com/natefinch/lumberjack"
    "github.com/robfig/cron/v3"
    "github.com/sirupsen/logrus"
)

type CronLogger struct {
    clog *logrus.Logger
}

func (l *CronLogger) Info(msg string, keysAndValues ...interface{}) {
    l.clog.WithFields(logrus.Fields{
        "data": keysAndValues,
    }).Info(msg)
}

func (l *CronLogger) Error(err error, msg string, keysAndValues ...interface{}) {
    l.clog.WithFields(logrus.Fields{
        "msg":  msg,
        "data": keysAndValues,
    }).Warn(err.Error())
}

func main() {
    logger := logrus.New()
    _logger := &lumberjack.Logger{
        Filename:   "./test.log",
        MaxSize:    50,
        MaxAge:     15,
        MaxBackups: 5,
    }

    logger.SetOutput(_logger)
    logger.SetFormatter(&logrus.JSONFormatter{
        DisableHTMLEscape: true,
    })

    c := cron.New(cron.WithLogger(&CronLogger{
        clog: logger,
    }))
    c.AddFunc("*/5 * * * *", func() {
        fmt.Println("你的流量包即将过期了")
    })
    c.AddFunc("*/2 * * * *", func() {
        fmt.Println("你的转码包即将过期了")
    })
    c.Start()

    for {
        select {}
    }
}

使用了 cronjob、并结合了 golang 的 log 组建,输出日志到文件,使用很方便。

但是,在使用过程中,发现还有些不足,缺少某些功能,比如我很想使用的查看任务列表。

类库介绍

扩展性强

此类库扩展性挺强,通过 JobWrapper 去包装一个任务,NewChain(m1, m2, m3).Then(job),相关实现如下:

type JobWrapper func(Job) Job
type Chain struct {
    wrappers []JobWrapper
}
func NewChain(c ...JobWrapper) Chain {
    return Chain{c}
}
func (c Chain) Then(j Job) Job {
    for i := range c.wrappers {
        j = c.wrappers[len(c.wrappers)-i-1](j)
    }
    return j
}

比如当前脚本如果还没有执行完,下次任务时间又到了,就可以通过如下默认提供的 wrapper 去避免继续执行。可以看到最后执行的任务 j.Run() 被包装在了一个函数闭包中,并且根据闭包中的 channel 去判断是否执行,避免重复执行。首次执行的时候,容量为 1 的 channel 中已经有数据了,重复执行时,channel 无数据,默认跳过,等上次任务执行完成后,又像 channel 中写入一条数据,下次 channel 可以读出数据,又可以执行任务了:

func SkipIfStillRunning(j Job) Job {
    var ch = make(chan struct{}, 1)
    ch <- struct{}{}
    return FuncJob(func() {
        select {
        case v := <-ch:
            defer func() { ch <- v }()
            j.Run()
        default:
            // "skip"
        }
    })
}

主流程

cron 主流程是启动一个协程,里面有双重 for 循环,下面我们来一起分析一下。

定时器

第一层循环,首先计算下次最早执行任务的时间跟当前时间间隔 gap,然后设置定时器为 gap,这里很巧妙,定时器间隔不是 1s/次,而是跟下次任务的时间相关,这样就避免了无用的定时器循环,也让执行时间更精准,不存在设置小了浪费资源,设置大了误差大的情况。接下来进入第二层循环。

sort.Sort(byTime(c.entries))
timer = time.NewTimer(c.entries[0].Next.Sub(now))

事件循环

事件循环中,包含了很多事件,比如 添加任务停止移除任务,当 cron 启动之后,这些任务都是异步的。比如添加任务,不会直接将任务信息写入内存中,而是进入事件循环,加入之后,重新计算第一二层循环,避免了正在修改任务信息,又执行任务信息,然后出错的情况。

有人可能会问了,为何不在事件中加锁,这样也能避免内存竞争。我想说,我们执行的是脚本任务,有的事件可能很长,可能会阻塞有些事件,所以这些事件都放在循环中,避免了加锁,也满足了要求。

for {
    select {
    case now = <-timer.C:
        // 执行任务
    case newEntry := <-c.add:
        // 添加任务
    case replyChan := <-c.snapshot:
        // 获取任务信息
    case <-c.stop:
        //  停止任务
    case id := <-c.remove:
        // 移除任务
    }
    break
}

类库改造

在了解了项目的基本情况之后,对项目做了部分改造,方便实用。

打印任务列表信息

在主循环汇总加入了信号量监听,当触发信号量 SIGUSR1,将任务信息输出到日志:

usrSig := make(chan os.Signal, 1)
signal.Notify(usrSig, syscall.SIGUSR1)

for {
    select {
    case <-usrSig:
        // 启动单独的协程去打印定时任务执行信息
        continue
    }
    break
}

根据名称移除脚本

目前脚本只能根据脚本 id 去移除要执行的任务,执行过程中,也不能通过命令去移除任务,不是太方便。比如有个脚本马上要执行了,但是该脚本发现问题了,这时候生产环境的话,就需要更新代码,然后重启服务去下线脚本任务,这时候,黄花菜可能都凉了。

所以我也是通过信号量,来处理运行之后,运行中移除任务的问题,收到信号量之后,读取文件中的内容,根据命令去处理 runing 中的内存:

usrSig2 := make(chan os.Signal, 1)
signal.Notify(usrSig2, syscall.SIGUSR2)

......
case <-usrSig2:
    actionByte, err := os.ReadFile("/tmp/cron.action")
    if err != nil {
        c.logger.Error(errors.New("read from file /tmp/cron.action failed"),
            "SIGUSR2 read from file failed.")
        continue
    }
    action := strings.Fields(string(actionByte))
    if len(action) != 2 {
        c.logger.Error(errors.New("read from file /tmp/cron.action failed"),
            "SIGUSR2 read from file failed, must two filed.")
        continue
    }
    switch action[0] {
    case "removeTag":
        timer.Stop()
        now = c.now()
        c.removeEntryByTag(action[1])
        c.logger.Info("removedByTag", "tag", action[1])
    }
......

改造效果

由于原项目已经 2 年多没有个更新过了,就算发起 pr 估计也不会被处理,所以 fork 一份放在了这里 aizuyan/cron 进行改造,下面是改进之后的代码:

package main

import (
    // 加载配置文件

    "fmt"

    "github.com/aizuyan/cron/v3"
)

func main() {
    c := cron.New(cron.WithLogger(cron.DefaultLogger))
    c.AddFuncWithTag("流量包过期", "*/5 * * * *", func() {
        fmt.Println("你的流量包即将过期了")
    })
    c.AddFuncWithTag("转码包过期", "*/2 * * * *", func() {
        fmt.Println("你的转码包即将过期了")
    })
    c.Start()

    for {
        select {}
    }
}

对每个定时任务增加了一个名称标识,当任务启动后,当我们执行 kill -SIGUSR1 <pid> 的时候,会看到 stdout 输出了运行的任务列表信息:

+----+------------+-------------+---------------------+---------------------+
| ID |    TAG     |    SPEC     |        PREV         |        NEXT         |
+----+------------+-------------+---------------------+---------------------+
|  2 | 转码包过期 | */2 * * * * | 0001-01-01 00:00:00 | 2023-04-02 17:22:00 |
|  1 | 流量包过期 | */5 * * * * | 0001-01-01 00:00:00 | 2023-04-02 17:25:00 |
+----+------------+-------------+---------------------+---------------------+

执行 kill -SIGUSR2 <pid>,移除转码包过期任务,避免了使用 ID 容易出错的问题。

cat /tmp/cron.action 
removeTag 转码包过期
// {"data":["tag","转码包过期"],"level":"info","msg":"removedByTag","time":"2023-04-02T18:32:56+08:00"}

放目前为止,是不是更好用了,基本能满足我们的需求了,也可以自己去再做各种扩展。

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