1.一篇讲解CPU性能指标提取及源码分析
2.fsIO调度算法之NOOP
3.SpringBoot 整合 Quartz 实现分布式调度
4.技术人生阅读源码——Quartz源码分析之任务的调度调度调度和执行
5.一文读懂,硬核 Apache DolphinScheduler3.0 源码解析
6.《深入理解react》之调度引擎——Scheduler
一篇讲解CPU性能指标提取及源码分析
这篇报告主要根据CPU性能指标——运行队列长度、调度延迟和平均负载,源码源码对系统的调度调度性能影响进行简单分析。
CPU调度程序运行队列中存放的线路线路是那些已经准备好运行、正等待可用CPU的源码源码大疆naza源码轻量级进程。如果准备运行的调度调度轻量级进程数超过系统所能处理的上限,运行队列就会很长,线路线路运行队列长表明系统负载可能已经饱和。源码源码
代码源于参考资料1中map.c用于获取运行队列长度的调度调度部分代码。
在系统压力测试前后,线路线路使用压力测试工具stress-ng,源码源码可以看到运行队列长度的调度调度明显变化,从3左右变化到了左右。线路线路
压力测试工具stress-ng可以用来进行压力测试,源码源码观察系统在压力下的表现,例如运行队列长度、调度延迟、平均负载等性能指标。
在系统运行队列长度超过虚拟处理器个数的1倍时,需要关注系统性能。当运行队列长度达到虚拟处理器个数的3~4倍或更高时,系统的响应就会非常迟缓。
解决CPU调用程序运行队列过长的方法主要有两个方面:优化调度算法和增加系统资源。
所谓调度延迟,是指一个任务具备运行的条件(进入 CPU 的 runqueue),到真正执行(获得 CPU 的执行权)的这段时间。通常使用runqlat工具进行测量。
在正常情况下使用runqlat工具,可以查看调度延迟分布情况。压力测试后,调度延迟从最大延迟微秒变化到了微秒,可以明显的看到调度延迟的变化。
平均负载是对CPU负载的评估,其值越高,说明其任务队列越长,处于等待执行的任务越多。在系统压力测试前后,通过查看top命令可以看到1分钟、5分钟、分钟的load average分别从0.、1.、1.变化到了4.、3.、1.。陪聊源码下载
总结:当系统运行队列长度、调度延迟和平均负载达到一定值时,需要关注系统性能并进行优化。运行队列长度、调度延迟和平均负载是衡量系统性能的重要指标,通过监控和分析这些指标,可以及时发现和解决问题,提高系统的稳定性和响应速度。
fsIO调度算法之NOOP
NOOP,全称为No Operation,即电梯式调度算法。在Linux2.4或更早版本的系统中,它是唯一的I/O调度算法。NOOP实现了一个简单的FIFO队列,其运作原理类似于电梯的工作方式,将新来的I/O请求合并到最近的请求之后,从而保证了请求在同一介质上的连续性。NOOP倾向于优先处理写请求,对读请求较为不利。在闪存设备、RAM和嵌入式系统中,NOOP表现最佳。
电梯算法导致读请求“饿死”的原因在于,写请求比读请求更容易处理。写请求通过文件系统缓存,无需等待一次写操作完成即可开始下一次写操作。写请求可以通过合并和堆积在I/O队列中。而读请求需要在前面的所有读操作完成后才能进行下一次读操作。在读操作之间存在几毫秒的等待时间,而在此期间,新的写请求到来,导致后续的读请求“饿死”。
在Linux 3.0版本中,对NOOP调度器进行了优化和改进。
在I/O调度器NOOP中,请求的处理流程如下:
1. 向前合并请求:`noop_merged_requests`。
参考资料:
IO调度器NOOP与deadline源码级分析 - hiyachen - ChinaUnix博客
SpringBoot 整合 Quartz 实现分布式调度
本文主要分享内容如下: Quartz是Java领域最著名的开源任务调度工具。在上篇文章中,我们详细介绍了Quartz在单体应用环境中的实践,尽管Spring Scheduled也能够实现任务调度,并且与SpringBoot无缝集成,支持注解配置,操作极其简便。然而,全景浏览源码它在集群环境下存在一个缺点,即可能导致任务重复调度的问题。 相比之下,Quartz提供了丰富的特性,如任务持久化、集群部署以及分布式调度任务,因此在系统开发中应用广泛。在集群环境下,Quartz集群中的每个节点视为一个独立的Quartz应用,没有专门的集中管理节点。它们通过数据库表来感知彼此,利用数据库锁机制实现集群并发控制,确保每个任务当前运行的有效节点仅有一个。 特别需要注意的是,分布式部署时需保证各个节点的系统时间一致。接下来,我们通过具体应用实践来深入理解Quartz集群架构。 为了进行Quartz集群实践,我们需要先对数据表进行初始化。访问Quartz官网,下载对应的版本,如quartz-2.3.0-distribution.tar.gz,并解压。在文件中搜索SQL脚本,选择适合当前环境的数据库脚本文件,如mysql-5.7环境下的tables_mysql_innodb.sql脚本,完成数据库表的初始化。 数据库表结构如下: QRTZ_BLOG_TRIGGERS:Trigger作为Blob类型存储 QRTZ_CALENDARS:存储Quartz的Calendar信息 QRTZ_CRON_TRIGGERS:存储CronTrigger,包括Cron表达式和时区信息 QRTZ_FIRED_TRIGGERS:存储已触发的Trigger相关的状态信息及关联Job的执行信息 QRTZ_JOB_DETAILS:存储已配置的Job的详细信息 QRTZ_LOCKS:存储程序的悲观锁信息 QRTZ_PAUSED_TRIGGER_GRPS:存储已暂停的Trigger组信息 QRTZ_SCHEDULER_STATE:存储有关Scheduler状态的少量信息,与其他Scheduler实例 QRTZ_SIMPLE_TRIGGERS:存储简单的Trigger,包括重复次数、间隔、以及已触发的次数 QRTZ_SIMPROP_TRIGGERS:存储CalendarIntervalTrigger和DailyTimeIntervalTrigger两种类型的触发器 QRTZ_TRIGGERS:存储已配置的Trigger信息 其中,QRTZ_LOCKS是实现Quartz集群同步机制的行锁表。 实现Quartz集群实践的具体步骤如下: 创建SpringBoot项目,导入maven依赖包。 创建application.properties配置文件。 创建quartz.properties配置文件。 注册Quartz任务工厂。 注册调度工厂。 重新设置Quartz数据连接池,推荐使用Driud数据连接池。 编写Job具体任务类。 编写Quartz服务层接口。集成源码zlib 编写Controller服务。 服务接口测试。 注册监听器(可选)。 采用项目数据源(可选)。 在实际部署中,项目通常会集群部署。为了确保与正式环境一致,我们可以通过新建多个相同的项目来测试Quartz在集群环境下的分布式调度功能。理论上,只需将新建的项目重新复制并修改端口号即可实现本地测试。 在测试集群环境下Quartz的分布式调度时,我们通常只需保持QuartzConfig、DruidConnectionProvider、QuartzJobFactory、TfCommandJob、quartz.properties类和配置相同。首先启动的服务(如quartz-)会优先加载数据库中配置的定时任务,而其他服务(如quartz-、quartz-)在没有主动调度的情况下,不会运行任务。 最终结果验证了预期效果:任何一个定时任务只有一台机器在运行,确保了分布式调度的正确性。 本文围绕SpringBoot + Quartz + MySQL实现持久化分布式调度进行了介绍。所有代码功能均由作者亲自测试验证,尽管内容较为详尽,但考虑到作者学识有限,如有遗漏或错误之处,欢迎读者批评指正。如有需要获取项目源代码,可通过相应方式获取。 参考资源:美团 - Quartz应用与集群原理分析
掘金 - 分布式定时任务框架Quartz
技术人生阅读源码——Quartz源码分析之任务的调度和执行
Quartz源码分析:任务调度与执行剖析
Quartz的调度器实例化时启动了调度线程QuartzSchedulerThread,它负责触发到达指定时间的任务。该线程通过`run`方法实现调度流程,包含三个主要阶段:获取到达触发时间的triggers、触发triggers、执行triggers对应的jobs。
获取到达触发时间的triggers阶段,通过`JobStore`接口的`acquireNextTriggers`方法获取,由`RAMJobStore`实现具体逻辑。触发triggers阶段,调用`triggersFired`方法通知`JobStore`触发triggers,处理包括更新trigger状态与保存触发过程相关数据等操作。执行triggers对应jobs阶段,真正执行job任务,小米影视源码先构造job执行环境,然后在子线程中执行job。
job执行环境通过`JobRunShell`提供,确保安全执行job,捕获异常,并在任务完成后根据`completion code`更新trigger。job执行环境包含job对象、trigger对象、触发时间、上一次触发时间与下一次触发时间等数据。Quartz通过线程池提供多线程服务,使用`SimpleThreadPool`实例化`WorkerThread`来执行job任务,最终调用`Job`的`execute`方法实现业务逻辑。
综上所述,Quartz通过精心设计的线程调度与执行流程,确保了任务的高效与稳定执行,展示了其强大的任务管理能力。
一文读懂,硬核 Apache DolphinScheduler3.0 源码解析
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一、DolphinScheduler设计与策略
了解DolphinScheduler,首先需要对调度系统有基础的了解,本文将重点介绍流程定义、流程实例、任务定义与任务实例。DolphinScheduler在设计上采用去中心化架构,集群中没有Master与Slave之分,提高系统的稳定性和可用性。
1.1 分布式设计
分布式系统设计分为中心化与去中心化两种模式,每种模式都有其优势与不足。中心化设计的集群中Master与Slave角色明确,Master负责任务分发与监控Slave健康状态,Slave执行任务。去中心化设计中,所有节点地位平等,无“管理者”角色,减少单点故障。
1.1.1 中心化设计
中心化设计包括Master与Slave角色,Master监控健康状态,均衡任务负载。但Master的单点故障可能导致集群崩溃,且任务调度可能集中于Master,产生过载。
1.1.2 去中心化设计
去中心化设计中,所有节点地位平等,通过Zookeeper等分布式协调服务实现容错与任务调度。这种设计降低了单点故障风险,但节点间通信增加了实现难度。
1.2 架构设计
DolphinScheduler采用去中心化架构,由UI、API、MasterServer、Zookeeper、WorkServer、Alert等组成。MasterServer与WorkServer均采用分布式设计,通过Zookeeper进行集群管理和容错。
1.3 容错问题
容错包括服务宕机容错与任务重试。Master容错依赖ZooKeeper,Worker容错由MasterScheduler监控“需要容错”状态的任务实例。任务失败重试需区分任务失败重试、流程失败恢复与重跑。
1.4 远程日志访问
Web(UI)与Worker节点可能不在同一台机器上,远程访问日志需要通过RPC实现,确保系统轻量化。
二、源码分析
2.1 工程模块介绍与配置文件
2.1.1 工程模块介绍
2.1.2 配置文件
配置文件包括dolphinscheduler-common、API、MasterServer与WorkerServer等。
2.2 API主要任务操作接口
API接口支持流程上线、定义、查询、修改、发布、下线、启动、停止、暂停、恢复与执行功能。
2.3 Quaterz架构与运行流程
Quartz架构用于调度任务,Scheduler启动后执行Job与Trigger。基本流程涉及任务初始化、调度与执行。
2.4 Master启动与执行流程
Master节点启动与执行流程涉及Quartz框架、槽(slot)与任务分发。容错代码由Master节点监控并处理。
2.5 Worker启动与执行流程
Worker节点执行流程包括注册、接收任务、执行与状态反馈。负载均衡策略由配置文件控制。
2.6 RPC交互
Master与Worker节点通过Netty实现RPC通信,Master负责任务分发与Worker状态监控,Worker接收任务与反馈执行状态。
2.7 负载均衡算法
DolphinScheduler提供多种负载均衡算法,包括加权随机、平滑轮询与线性负载,通过配置文件选择算法。
2.8 日志服务
日志服务通过RPC与Master节点通信,实现日志的远程访问与查询。
2.9 报警
报警功能基于规则筛选数据,并调用相应报警服务接口,如邮件、微信与短信通知。
本文提供了DolphinScheduler的核心设计与源码分析,涵盖了系统架构、容错机制、任务调度与日志管理等方面,希望对您的学习与应用有所帮助。
《深入理解react》之调度引擎——Scheduler
深入理解react
在react 版本发布以来的近两年时间里,许多伙伴都体验到了并发模式带来的爽感,createRoot()的使用让应用有了更流畅的体验。而这一切的核心,便是react执行流中的调度引擎——Scheduler。调度,这个概念在计算机行业中广泛存在,无论是操作系统、浏览器还是大型应用,都离不开调度任务的需求。Scheduler,作为独立的包,不仅可以在react中使用,更可以在任何其他库中发挥作用,其简洁的源码使深入理解react成为可能。
为何需要调度器?首先是为了解决卡顿问题。在js引擎和渲染绘制都在同一线程执行的情况下,如何保证帧的刷新频率不被CPU密集型任务阻塞?其次,react会生成具有优先级的任务,优先级高的任务可能在后面产生,调度器能确保优先级高的任务优先执行,以提升用户体验。
Scheduler通过暴露的方法如unstable_scheduleCallback,可以按照优先级的高低顺序调度任务,并保证异步执行。在实际体验中,我们可以创建工程来测试Scheduler的执行时机,发现它会遵循优先级顺序,优先执行高优先级任务,并在下一个宏任务中异步执行。
源码解析中,小根堆作为关键数据结构,用于维护优先级队列。Scheduler使用小根堆来管理任务,优先级最高的任务始终处于堆顶。优先级的动态调整确保了任务在调度过程中的灵活排序。例如,随着时间推移,新任务的优先级会逐渐提高,使得原有任务在下一个周期中优先执行。
Scheduler的核心逻辑在工作循环中体现,通过合理调度不同优先级的任务,既不阻碍UI绘制,又能高效执行任务。对于大任务,用户可以通过拆分策略,将其划分为多个小任务,以避免阻塞UI,实现流畅的用户体验。
最后,Scheduler在react中扮演着关键角色,通过合理的任务调度,确保应用流畅运行。深入理解Scheduler,将为深入理解react提供坚实的基础。关注专栏,获取更多react相关知识。
分布式任务调度平台xxl-job
后端服务都无法避免遇到需要定时调度任务的场景,为了满足需求,介绍一款 “开发迅速、学习简单、轻量级、易扩展” 的分布式任务调度平台xxl-job。 现已开放源代码并接入多家公司线上产品线,开箱即用。一、介绍1.1 主要部分xxl-job 主要包含2部分:
调度中心(xxl-job-admin)管理调度任务,负责触发调度执行,并且提供web任务管理平台。
运行报表:统计任务的执行状态
执行器管理:注册调度任务执行的AppName, 其由服务IP+端口列表组成
任务管理:在执行器下,设置需要调度的任务
新增任务:
基础配置:执行器、任务描述、负责人、任务失败后的报警邮箱
调度配置:调度类型(默认CRON)、CRON表达式
任务配置:运行模式分BEAN 和 GLUE, JobHandler(执行器服务中声明的Handler)、任务参数(可选)
高级配置:路由策略(多个执行服务的路由策略)、子任务ID(任务完成后继续执行的任务ID)、调度过期策略(调度中心错过调度时间的补偿处理策略)、阻塞处理策略、任务超时时间、失败重试次数
调度日志:筛选和查看各定时任务执行的日志
执行器负责接收调度中心的请求并执行任务逻辑。
执行器 就是在 后台服务 中内嵌Server , 来支持 调度中心 的调用,服务地址通过appname归类
使用ip+port来确定执行器地址。
1.2 流程1.3 架构图二、使用Xxl-job对 java 的支持度较好, 同时也提供 RESTful API 服务,从而方便对其他语言的支持。
2.1 java项目(with SpringBoot)在pom.xml中添加xxl-job-core包
<!--定时任务所需要的jar包 --><dependency><groupId>com.xuxueli</groupId><artifactId>xxl-job-core</artifactId><version>2.3.0</version></dependency>配置configuration 以及 配置类
在application.yml添加配置,如果使用配置服务例如Spring Cloud Config或Nacos等配置服务时修改对应服务的配置文件即可。
#xxljob 分布式调度配置xxl-job:appname: my-local-job-executorport: addresses: /post/linux内核——调度之SMP负载均衡
在多处理器系统上,内核必须考虑额外问题,确保良好的调度。Linux SMP调度,即进程安排和迁移到合适的CPU,保持各CPU负载均衡的过程。系统启动时开始构建CPU拓扑关系。
以ARM的4核处理器为例,系统构建的调度域与调度组的拓扑关系图展现如下。在唤醒进程时,内核需决定由哪个CPU执行该进程。若唤醒的CPU与该进程之前运行的CPU不同,优先选择唤醒CPU执行,否则选择先前运行该进程的CPU。
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Ray 源码解析(一):任务的状态转移和组织形式
Ray源码解析系列的第一篇着重于任务的状态管理和组织形式。Ray的核心设计在于其细粒度、高吞吐的任务调度,依赖于共享内存的Plasma存储输入和输出,以及Redis的GCS来管理所有状态,实现去中心化的调度。任务分为无状态的Task和有状态的Actor Method,后者包括Actor的构造函数和成员函数。
Ray支持显式指定任务的资源约束,通过ResourcesSet量化节点资源,用于分配和回收。在调度时,需找到满足任务资源要求的节点。由于Task输入在分布式存储中,调度后需要传输依赖。对于Actor Method,其与Actor绑定,会直接调度到对应的节点。
状态变化如任务状态转移、资源依赖等信息,都存储在GCS中。任务状态更改需更新GCS,失联或宕机时,根据GCS中的状态信息重试任务。通过GCS事件订阅驱动任务状态变化。
文章主要讲述了任务状态的组织方式,如任务队列(TaskQueue)和调度队列(SchedulingQueue)的运作,以及状态转移图和状态枚举类的定义。例如,TaskQueue负责任务的增删查改,其中ReadyQueue通过资源映射优化调度决策。此外,文中还解释了一些关键概念,如Task Required Resources、Task argument、Object、Object Store、Node/Machine等。
后续文章将深入探讨调度策略和资源管理。让我们期待下篇的精彩内容。