背景

随着node的出现与发展，前端承担了越来越多的职责。

前端也有越来越多的场景需要使用批跑脚本

• 利用爬虫或者接口定时同步数据
• 线上配置文件、数据文件定时批跑生成并发布到线上

切实的影响到业务，因此需要一套高可靠与及时告警的批跑管理系统。

欢迎个人与团队的接入使用 or 提供建议 or 反馈BUG,使用过程中有任何疑问，欢迎私戳~

注：原名 schedule_task_monitor, 经过代码重构与优化并改名为TFSchedule。 新增特性支持多语言，即指定执行器与入口文件，并细分告警类型，强化异常处理逻辑,推荐迁移到TFSchedule,本模块不再维护。

欢迎更多交流 QQ群号:615501183

特性

1. 高稳定性
2. 弱侵入性 (尽量减少批跑系统对相应任务的侵入)
3. 便利的基础设施服务
   • 定时批跑执行
   • 内置5类异常情况下进行告警
   • 执行日志落文件保存
   • 发布文件版本备份
   • 任务执行数据入库与统计

如何使用

可直接参见 example 目录下的例子

1. 安装

npm install schedule_task_monitor --save

2. 引入模块并输入参数

    var { run, eventEmitter, app } = require('schedule_task_monitor');
    run({
        mysql_config: { // mysql连接配置
            host: 'localhost',
            port: '3306',
            user: 'root',
            password: '1234',
            database: 'db_schedule', // 请先建立该数据库
        },
        task_root_path: '/data/web/schedule/task/', // 任务脚本的根路径
        defaultRtx: 'wilsonsliu', // 告警默认传送对象
        isAutoChangeEnv: true, // 默认调用spawn运行任务时继承批跑系统的process.env。主要是为了继承 NODE_ENV=production node环境，以便进行相应的操作
        backExecRecordNum: 30, // 默认保存30天的任务执行记录，任务执行记录包括日志文件，发布文件的备份，执行记录的备份(存储在数据库中)
    });
    // 启动
    node init.js

3. 启动web管理系统 web系统在8017端口打开: http://127.0.0.1:8017。 部署到线上时建议通过ningx或者apapche配置反向代理，将某个前缀路径配置到本系统的端口。

    // initweb.js
    var { runWeb,webApp } = require('schedule_task_monitor');

    runWeb({
        mysql_config: {
            host: 'localhost',
            port: '3306',
            user: 'root',
            password: '1234',
            database: 'db_schedule',
        },
        task_root_path: __dirname+ '/task',
        port: 8017,
        oauthLogin: function(){
            if (process.env.NODE_ENV == 'production') {
                // 待用户自己编写自己的授权代码
            } else {
                var MOCK_USER = {
                LoginName: 'wilsonsliu',
                ChineseName: '刘盛',
                };
                webApp.use(function (req, res, next) {
                if (!res.locals) res.locals = {}
                res.locals.userInfo = MOCK_USER;
                next();
                });
            }
        }
    })
    // 启动web系统
    node initweb.js

4. 新建任务文件 任务名称为test，此时需要可在task_root_path新建一个test目录，并在test目录下新建一份执行文件/index.js;

    var fs = require('fs-extra');
    var path = require('path');
    console.log('测试啦')
    fs.writeFileSync(path.join(__dirname,'publish','a.txt'),'sdsds')

5. web系统新增任务 在web系统新增任务，例如如下配置。此时，批跑管理系统将按照设定的任务规则运行，每30S进行一次。

    {
        task_name: 'test',
        rule: '*/30 * * * * *',
        rtx_list: '[email protected];[email protected]', // 告警时的相关责任人
        title: '测试',
        description: '测试描述' 
    }

web管理端展示

注意的点

告警模块需要自己设计

通过监听notify事件来实现自己的告警。用户可以自行选择自己方便的方式，最好能够通过多类方式进行告警，例如微信，邮件，邮箱等等。推荐tof进行告警

任务退出码 exit_code

任务正常退出 批跑模块 会接受到 exit_code 为0，因为异常退出会接收到 1。当退出码为非0值时，将触发告警。用户可以通过process.exit(101)，来触发告警

task_name设计

task_name唯一，且可以写为monitor/logline的方式，则执行路径变为monitor/logline/index.js。即入口文件为拼接的方式可多层级。不建议过深，不方便管理与查看。

非node批跑脚本？

对于非node的批跑脚本，我们可以在入口文件中对其他脚本再次进行调用的方式进行既可以。

系统设计与实现

定方向

方案1：利用crontab

说到批跑，第一个想到的肯定是利用linux自带的crontab来完成定时批跑这一目的。 但依赖这种方式这样存在以下问题

1. 每个任务都需要自行去crontab去新增一条规则，久而久之难以维护
2. 任务执行的各种告警实现困难，漏执行，超时，异常退出等等

方案2：利用node开源的模块node-schedule

作为一个前端，当然是能够用JS实现的就全部就JS(node)来实现。

node本身有丰富的npm模块，node-schedule便是一个定时任务模块，有4300+的star。 你可以像crontab一样，编辑定时的rule，在rule指定的时间，会执行相应的回调函数。

1. 通过表t_task_list来进行管理任务，主要录入每个任务的rule、timeout、last_start_time、last_end_time、last_warning_time来实现任务的管理
2. 通过批跑系统统一对任务管理与监控，以便对各种任务进行告警

定目标

批跑系统的目的是为了管理所有的批跑任务，并且对批跑任务进行监控。 同时，因为是会直接影响到线上的系统，所以在稳定性方面有高要求。

1. 高稳定性
2. 弱侵入性(尽量减少批跑系统对相应任务的侵入)
3. 便利的基础设施服务
   • 定时运行
   • 各种异常情形下进行告警
   • 日志输出
   • 版本备份
   • 任务执行数据入库与统计

定规范

任务的执行脚本统一放在task目录进行管理，而每个任务的关键信息task_name、rule等具体信息则录入表t_task_list，进行管理。

批跑系统去数据库中加载任务，遍历挂载执行。 task_name=gold这一条记录按照数据库中对应的rule进行挂在定时器，gold/index.js则为对应的任务入口文件，系统通过node task/gold/index.js执行任务。

├── example
│   ├── init.js // 初始化批跑系统
│   ├── initweb.js // 初始化批跑系统的web管理系统
│   └── task // 任务根路径
│       └── gold // 批跑发布黄金历史收益文件
│           ├── history // 存放历史发布文件的版本
│           │   └── 201805 // 年月
│           │       └── 07 // 日期
│           │           ├── 123015 // HHmmss 精确到秒
│           │           │   └── gold_rate.json
│           ├── index.js // 任务执行文件，即 node index.js
│           ├── logs // 历史执行日志输出
│           │   └── 201805
│           │       └── 07
│           │           ├── 123015.log // 2018年5月7号12:30:15执行任务时，输出的日志
│           └── publish // 发布文件目录
│               └── gold_rate.json
└── src // 批跑系统源代码
    ├── index.js // 入口文件
    ├── lib // 库函数
    │   ├── execTask.js // 任务执行相关的函数
    │   ├── hook.js // 钩子函数 即 startExecTask, endExecTask 开始与结束时执行的函数
    │   ├── initDb.js // 初始化DB
    │   └── monitorHelper.js // 5个监控小助手
    │   ├── clearTaskExecRecord.js // 清理小助手，清理过期数据与文件，默认保存30天，可自定义
    ├── public
    │   ├── index.html // web系统首页
    │   ├── lib // 依赖模块
    │   └── record.html // 执行记录页面
    └── webapp.js // web系统的入口文件

系统特性的介绍与原理简介

高稳定性

1. 模块化、简单化。通过批跑系统模块化，并保证每个模块代码精简与健壮，以此来提高批跑系统的稳定性。
2. 批跑系统与任务隔离。批跑系统通过child_process.spawn子进程来运行任务，以保证批跑系统与具体任务之间进行隔离，任务的异常不会导致批跑系统的崩溃。
3. 兜底，pm2管理。任何系统都难以避免挂掉，如果系统挂掉则通过PM2自动重启任务。

弱侵入性

通过利用child_process.spawn的方式执行任务，规定task/task_name/index.js为任务的入口文件，相当于node task/task_name/index.js。

优点：

1. 批跑脚本任务代码无需做任何改造，可以选择自己喜欢的方式去编写代码。
2. 非通过require的方式进行引入，每次任务更新时不需要重启批跑系统，只需要部署自己的任务的代码文件即可

需要注意的2点

1. 任务不可以一直挂起，任务执行完成需退出。主要注意的检查项为mysql连接未关闭等。
2. 批跑系统通过监听任务子进程的close事件，来了解任务是否执行完成。当exit_code为非0值时，批跑系统将进行告警(关于process.exit可以阅读文末的参考链接3)
   • 未catch住的异常导致的退出将会吐出exit_code=1，catch住异常后，可通过process.exit(exit_code)来指定自己定义的exit_code(100以内为批跑系统保留状态码)
   • 子任务正常执行会吐出0

便利的基础设施服务

1. 定时运行 利用开源的node-schedule模块，该模块可完成类似crontab的功能，并且支持crontab的语法规则。主要用到scheduleJob这个接口进行定时任务挂载。 系统启动时，去数据库的t_task_list将所有任务的task_name、rule数据取出，并遍历进行挂载。同时，挂载后的句柄存储在全局对象G_task_schedule_list。

    const schedule = require('node-schedule');
    // 全局保存任务定时器的句柄 G_task_schedule_list
    G_task_schedule_list[task_name] = schedule.scheduleJob(rule, function () {
      // 回调函数中执行具体的任务
      execTask(task_name, app);
    });

2. 各种异常情形下进行告警 在以下5种情况时，对任务相关责任人进行告警。

   • 任务执行超时告警(t_task_list表中每个任务可指定超时时间为多少秒timeout)
   • exit_code非0，即异常退出
   • 漏执行告警(cron-parser解析rule得到上次应该运行时间，通过与任务的last_start_time比较确定是否漏执行)
   • 数据库中任务被删除通知(通过将目前挂载的任务G_task_schedule_list与数据库中任务进行比对，发现是否有任务被删除)
   • 批跑模块内部异常

3. 日志输出 父进程通过监听子进程的stdout,stderr两个输出流，得到子进程的日志输出。 日志将会存放在task/logs/YYYYMM/DD/HHmmss.log目录下，按照任务执行的时间存放，同时将stderr的信息入库(为保护批跑系统，做限制，只录入前100条)，用以在UI界面展示与告警时输出。用户如果需要详细的日志还是需要查阅日志文件。 stderr可以通过console.error输出，另外如果进程异常退出也会输出到stderr，建议在catch住异常后通过console.error进行输出。

4. 版本备份 每次任务执行的时候，可以将文件写入到对应任务的的publish目录，如果需要发布上线可以手动调用Helper中的发布函数，针对目前部分强耦合于其他系统中的发布功能，可以以接口的形式批跑调用，并在接口中返回发布的内容，任务再将其写入publish目录以进行版本的备份。 每次任务退出后，批跑系统会检测其publish是否为空，不为空则移动到history目录目录下，并以版本号为文件夹存储，以方便备份查看。

5. 监控小助手 批跑系统挂载一个每3S执行一次的监控小助手，达到准实时监控的效果。

   • 小助手1：已存在的任务：数据库更新rule，cancel定时任务 并设置挂载新规则的定时任务；新增任务：按照rule进行挂载
   • 小助手2：用户设置task_status为2，则杀死当前进程
   • 小助手3：根据数据库中的timeout字段，进行超时提醒
   • 小助手4：任务漏执行，告警通知
   • 小助手5：任务在数据库中被删除告警用户 另外挂载了一个每日凌晨3点运行的清理小助手，用于清除日志文件及数据库中的执行记录。

6. 任务的初始化与结束 hook.js包含startExecTask, endExecTask两个函数在任务开始结束时运行。
   startExecTask 执行如下动作

   • 置空任务的发布文件夹 task/task_name/publish
   • 更新任务表中的last_start_time,task_version(任务的版本号根据运行时间生成const task_version = moment().format('YYYYMM/DD/HHmmss');)
   • 插入一条任务执行记录到t_task_exec_list endExecTask执行如下动作
   • 设置退出的事件与退出码
   • 版本备份 ：备份本次执行的发布文件夹task/task_name/publish到task/task_name/history/task_version
   • 更新任务运行记录(包括录入logs、发布的文件路径数组)

事件系统

模块对外暴露了eventEmitter，可以通过监听task_start,task_end,notify事件来执行用户相应的代码。

  eventEmitter.on('task_start', function ({ task_name, task_version }) {});
  // 任务结束
  eventEmitter.on('task_end', function ({ task_name, exit_code, task_version, error_log_list }) {});
  // 监听告警
  eventEmitter.on('notify', function ({ title, content, task_name,notify_list }) {});
}

最后

批跑系统作为一个基础设施与其他系统最大的不同在于需要高稳定性且需要准确的监控告警以避免任务出现各种情况导致线上问题，却后知后觉。

本系统的设计基本满足了设计目标，同时提供一套便于管理的web系统，可以方便的进行任务的管理，与历史执行情况的查看。

参考资料

1. node-schedule
2. 解析crontab的rule规则 cron-parser
3. process对象与exit_code