本文適合有 Java 基礎知識的人群
作者：HelloGitHub-Salieri
HelloGitHub 推出的《講解開源項目》系列。從本章開始，就正式進入 PowerJob 框架的技術剖析環節了。作為技術系列文章開篇的第一章，本文會講述 PowerJob 整體的架構設計，同時介紹相關的技術，以便於后面的講解。
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一、架構設計
前面說過，PowerJob 的設計目標是企業級的分布式任務調度框架，適合統一部署調度中心成為公司內部的任務調度中間件。因此，在架構設計時，不同於 QuartZ 這種自產自銷一個 Jar 包搞定一切的模式，PowerJob 引入了調度中心來統一解決任務的配置和調度，具體的架構如下圖所示：
由圖可見，整個 PowerJob 系統由調度中心（powerjob-server）和執行器（powerjob-worker）構成。
調度中心是一個基於 SpringBoot 的 Web 應用，根據提供服務的對象可以划分為對外和對內兩層。對外部分面向用戶，即提供 HTTP 服務，允許開發者在前端界面上可視化得完成任務、工作流等信息的配置與管理；對內部分則負責完成開發者所錄入任務的調度和派發，同時維護注冊到本注冊中心所有執行器集群的狀態。
執行器是一個普通的 Jar 包，需要接入調度中心的應用依賴該 Jar 包並完成初始化后，powerjob-worker 便正式啟動並提供服務。執行器的整體邏輯非常簡單（復雜的是MapReduce、廣播等高級處理任務的實現，敬請期待后面的文章），就是監聽來自調度中心的任務執行請求，一旦接收到任務就開始分配資源、初始化執行器開始處理，同時維護着一組后台線程定期上報自身的健康狀態、任務執行狀態。
調度中心和執行器之間通過 akka-remote 進行通訊。調度中心可以多實例部署來進行水平擴展，提升調度性能的同時做到調度中心高可用，執行器也可以通過集群部署實現高可用，同時，如果開發者實現了 MapReduce 這一具有分布式處理能力的處理器，也可以調動整個集群的計算資源完成任務的分布式計算。
二、知識點概覽
總體來講，PowerJob 中主要涉及了以下的知識點，通過閱讀源碼和之后的一系列技術剖析文章，你將能學到：
- Java 基礎：Java 8 新特性（Stream、Optional、Lambda、FunctionalInterface）
- Java 進階：多線程與並發安全（線程池、並發容器、可重入鎖、分段鎖、ThreadLocal 等）、Java I/O（網絡操作、文件流操作）、熱加載（自定義類加載器、Jar包操作）
- Java Web：主要是 SpringBoot 相關的 Web 知識，包括基礎 Controller 用法、WebSocket、文件上傳下載、ControllerAdvice 全局處理異常、跨域 CORS 等
- Spring 相關：AOP（記錄 Web 日志）、異步方法（@Async）、定時任務（@Scheduled）、自建容器（ClassPathXmlApplicationContext）、上下文使用（各種 Aware）
- 數據庫：編寫數據庫無關的持久化層代碼（Spring Data JPA）、數據庫基礎理論（各種SQL、索引用法等）、多數據源配置、MongoDB （GridFS）的使用
- 算法知識：圖（DAG）、引用計數器（實現小型 GC）、分布式唯一 ID 算法（snowflake）、時間輪
- 分布式知識：遠程通訊、集群高可用、服務發現、故障轉移與恢復、分布式一致性、分布式鎖（基於數據庫實現可靠的分布式鎖）
- 序列化相關：kryo、jackson-cbor、對象池技術
- Akka 基礎：Actor 模型、akka-remote、akka-serialization
如果你是初學的萌新，通過本項目和本教程，相信你能更好地掌握 Java 相關的基礎知識。
如果你是輕車熟路的老司機，通過本項目和本教程，相信你也會在分布式計算、任務調度等方面有所啟發。
三、總結與預告
本章介紹了 PowerJob 整體的架構設計以及項目中所涉及的相關技術知識點。下一章，我將會為大家帶來 PowerJob 的基石：Akka Toolkit 的介紹與使用教程。
那我們下期再見嘍～預告：下期內容很干，需要帶足水！
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