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# NewLife.AntJob - 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。
开源地址：[https://github.com/NewLifeX/AntJob](https://github.com/NewLifeX/AntJob)
使用教程：[https://newlifex.com/blood/antjob](https://newlifex.com/blood/antjob)
体验地址：[http://ant.newlifex.com](http://ant.newlifex.com/)
# 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. [x]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；
1. 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；
1. 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；
1. 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；
1. 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）；
1. 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；
1. 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；
1. 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；
# 定时调度
以下源码位于 [https://github.com/NewLifeX/AntJob/tree/master/Samples/HisAgent](https://github.com/NewLifeX/AntJob/tree/master/Samples/HisAgent)
## 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。
```csharp
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
```csharp
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”
```xml
<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：
```csharp
/// <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，为安全期间，建议关闭自动注册。
再来看看前面跑起来的日志
```sql
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/](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）
```sequence{theme="simple"}
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
```sequence{theme="simple"}
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
```
## 新生命项目矩阵
各项目默认支持net7.0/netstandard2.1/netstandard2.0/net4.61，旧版（2022.1225）支持net4.5/net4.0/net2.0
| 项目 | 年份 | 说明 |
| :--------------------------------------------------------------: | :---: | -------------------------------------------------------------------------------------- |
| 基础组件 | | 支撑其它中间件以及产品项目 |
| [NewLife.Core](https://github.com/NewLifeX/X) | 2002 | 核心库，日志、配置、缓存、网络、序列化、APM性能追踪 |
| [NewLife.XCode](https://github.com/NewLifeX/NewLife.XCode) | 2005 | 大数据中间件，单表百亿级，MySql/SQLite/SqlServer/Oracle/TDengine/达梦，自动分表 |
| [NewLife.Net](https://github.com/NewLifeX/NewLife.Net) | 2005 | 网络库，单机千万级吞吐率（2266万tps），单机百万级连接（400万Tcp） |
| [NewLife.Remoting](https://github.com/NewLifeX/NewLife.Remoting) | 2011 | RPC通信框架，内网高吞吐或物联网硬件设备场景 |
| [NewLife.Cube](https://github.com/NewLifeX/NewLife.Cube) | 2010 | 魔方快速开发平台，集成了用户权限、SSO登录、OAuth服务端等，单表100亿级项目验证 |
| [NewLife.Agent](https://github.com/NewLifeX/NewLife.Agent) | 2008 | 服务管理组件，把应用安装成为操作系统守护进程，Windows服务、Linux的Systemd |
| [NewLife.Zero](https://github.com/NewLifeX/NewLife.Zero) | 2020 | Zero零代脚手架，基于NewLife组件生态的项目模板，Web、WebApi、Service |
| 中间件 | | 对接知名中间件平台 |
| [NewLife.Redis](https://github.com/NewLifeX/NewLife.Redis) | 2017 | Redis客户端，微秒级延迟，百万级吞吐，丰富的消息队列，百亿级数据量项目验证 |
| [NewLife.RocketMQ](https://github.com/NewLifeX/NewLife.RocketMQ) | 2018 | RocketMQ纯托管客户端，支持Apache RocketMQ和阿里云消息队列，十亿级项目验 |
| [NewLife.MQTT](https://github.com/NewLifeX/NewLife.MQTT) | 2019 | 物联网消息协议，MqttClient/MqttServer，客户端支持阿里云物联网 |
| [NewLife.IoT](https://github.com/NewLifeX/NewLife.IoT) | 2022 | IoT标准库，定义物联网领域的各种通信协议标准规范 |
| [NewLife.Modbus](https://github.com/NewLifeX/NewLife.Modbus) | 2022 | ModbusTcp/ModbusRTU/ModbusASCII，基于IoT标准库实现，支持IoT平台和IoTEdge |
| [NewLife.Siemens](https://github.com/NewLifeX/NewLife.Siemens) | 2022 | 西门子PLC协议，基于IoT标准库实现，支持IoT平台和IoTEdge |
| [NewLife.Map](https://github.com/NewLifeX/NewLife.Map) | 2022 | 地图组件库，封装百度地图、高德地图和腾讯地图 |
| [NewLife.IP](https://github.com/NewLifeX/NewLife.IP) | 2022 | IP地址库，IP地址转物理地址 |
| 产品平台 | | 产品平台级，编译部署即用，个性化自定义 |
| [AntJob](https://github.com/NewLifeX/AntJob) | 2019 | 蚂蚁调度，分布式大数据计算平台（实时/离线），蚂蚁搬家分片思想，万亿级数据量项目验证 |
| [Stardust](https://github.com/NewLifeX/Stardust) | 2018 | 星尘，分布式服务平台，节点管理、APM监控中心、配置中心、注册中心、发布中心 |
| [NewLife.ERP](https://github.com/NewLifeX/NewLife.ERP) | 2021 | 企业ERP，产品管理、客户管理、销售管理、供应商管理 |
| [CrazyCoder](https://github.com/NewLifeX/XCoder) | 2006 | 码神工具，众多开发者工具，网络、串口、加解密、正则表达式、Modbus |
| [XProxy](https://github.com/NewLifeX/XProxy) | 2005 | 产品级反向代理，NAT代理、Http代理 |
| [HttpMeter](https://github.com/NewLifeX/HttpMeter) | 2022 | Http压力测试工具 |
| [GitCandy](https://github.com/NewLifeX/GitCandy) | 2015 | Git源代码管理系统 |
| [SmartOS](https://github.com/NewLifeX/SmartOS) | 2014 | 嵌入式操作系统，完全独立自主，支持ARM Cortex-M芯片架构 |
| [SmartA2](https://github.com/NewLifeX/SmartA2) | 2019 | 嵌入式工业计算机，物联网边缘网关，高性能.NET6主机，应用于工业、农业、交通、医疗 |
| 菲凡物联FIoT | 2020 | 物联网整体解决方案，建筑、环保、农业，软硬件及大数据分析一体化，单机十万级点位项目验证 |
| NewLife.UWB | 2020 | 厘米级（10~20cm）高精度室内定位，软硬件一体化，与其它系统联动，大型展厅项目验证 |
## 新生命开发团队
新生命团队（NewLife）成立于2002年，是新时代物联网行业解决方案提供者，致力于提供软硬件应用方案咨询、系统架构规划与开发服务。
团队主导的开源NewLife系列组件已被广泛应用于各行业，Nuget累计下载量高达60余万次。
团队开发的大数据核心组件NewLife.XCode、蚂蚁调度计算平台AntJob、星尘分布式平台Stardust、缓存队列组件NewLife.Redis以及物联网平台NewLife.IoT，均成功应用于电力、高校、互联网、电信、交通、物流、工控、医疗、文博等行业，为客户提供了大量先进、可靠、安全、高质量、易扩展的产品和系统集成服务。
我们将不断通过服务的持续改进，成为客户长期信赖的合作伙伴，通过不断的创新和发展，成为国内优秀的IT服务供应商。
`新生命团队始于2002年，部分开源项目具有20年以上漫长历史，源码库保留有2010年以来所有修改记录`
网站：https://newlifex.com
开源：https://github.com/newlifex
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