凌晨 0 点的 47 个定时任务撞在一起:一次整点批处理把 MySQL P99 打到 2.3s 的错峰复盘
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结论先行:批处理事故里最隐蔽的一种,不是"某个任务写错了",而是"一堆各自都没问题的任务,被塞进了同一个整点"。它们单独看每个都很快,叠在一起却把共享的磁盘 IO 打穿。这篇文章给一份我能直接抄的"错峰 + 闸门"做法。
一、现象:00:00 到 00:08,MySQL 像被人抽了筋
先交代规模。我们一套账务 + 对账系统,跑在 3 台调度节点(自研调度器,每个节点独立跑 cron)上,连同一个 MySQL 8.0.32(8C16G,innodb_buffer_pool_size=16GB)。后台挂着 47 个定时任务:对账、清结算、账单归档、报表、缓存预热、日志切割……
问题就出在这里——47 个任务里,有 30 多个的 cron 表达式都是 0 0 0 * * ? 或某个整点。于是每天凌晨 0 点,3 台机器 × 三十多个任务,几乎在同一秒集体点火。
那次事故的数据:
- 00:00–00:08 期间,数据库
io_util从平时的 12% 一路顶到 98%; - 慢查询从平时 3 条/分钟飙到 210 条/分钟;
- 在线接口 P99 从 14ms 抖到 2.3s,持续 6 分 40 秒;
- 其中一个"清结算"任务,平时 6 分钟跑完,那天跑了 41 分钟,原因是它和"账单归档"任务在
t_settle表上互相锁等待; - 更糟的是,归档那条
DELETE大事务把InnoDB history list length顶到了 19 万,拖慢了后面 20 分钟的所有写入。
监控里所有 CPU、连接数曲线都"看着还行",唯独 IO 和锁等待在尖叫——这就是"撞车"故障的典型指纹。
二、根因:整点聚集 + 多机放大,两个乘数叠在一起
把这件事拆成两个乘数,机制就清楚了:
乘数一:整点聚集。 人写 cron 有个本能——"定时任务嘛,就定在整点最干净",于是 0 0 0、0 30 0、0 15 0 满天飞。单个任务几十秒就完了,可 30 多个任务同时抢同一块磁盘的 IO 带宽,就像早高峰所有车都挤进同一条车道——每辆车都没超速,但整条路堵死。IO 是共享瓶颈,不是 CPU,所以你会看到"CPU 不高、延迟却爆炸"。
乘数二:多机放大。 我们有 3 台调度节点,每台都独立跑同一批 cron。你以为错峰了,其实没——3 台机器在 00:00 各自点火,流量直接 ×3。这是最容易被忽略的一点:多机部署时,错峰之前必须先回答"这个任务到底该由谁跑",否则单机错峰毫无意义。
两个乘数相乘,就是那 6 分 40 秒的 P99 抖动。
三、具体做法:确定性槽位 + 集中调度 + 重任务闸门
下面是我落地后稳定了半年的三件套,都能复现:
1. 把"整点"改成"确定性槽位",别用随机数。
随机 sleep(0, 59s) 看着省事,但 47 个任务里随机到同一秒的概率不低(生日悖论),而且不可复现、没法排查。我改成按任务名做稳定 hash,把每个任务钉在一个确定的分钟槽上:
// 任务入口统一拦截,按名称确定性错峰
int minute = Math.abs(taskName.hashCode()) % 60;
// 重任务再整体推到业务低峰窗口 02:00 起,轻任务留在 00:00 窗口
cron = heavy ? "0 " + minute + " 2 * * ?" : "0 " + minute + " 0 * * ?";
好处:taskName 不变,槽位就不变——出问题时你能精确说出"这个任务固定占第 23 分钟",而不是"它大概在那儿晃"。
2. 集中调度,掐掉多机放大。 把 3 台各自独立触发,改成 1 个调度中心(XXL-Job / Quartz cluster)+ executor 分片:调度中心统一决定"哪个任务、由哪台执行、几点几分",executor 只负责执行。47 个任务的"谁该跑"从此只有一个答案,×3 的放大直接消失。
3. 重任务加"闸门"串行,别让两个大事务对撞。 对账、归档、清结算这种会扫大表、拿长锁的重任务,用一张闸门表强制串行:
CREATE TABLE t_task_gate (
gate_name VARCHAR(64) PRIMARY KEY,
holder VARCHAR(64),
expire_at DATETIME
) ENGINE=InnoDB;
-- 任务开始前抢闸门:只有抢到的实例才执行
INSERT INTO t_task_gate (gate_name, holder, expire_at)
VALUES ('settle', 'node-02', NOW() + INTERVAL 30 MINUTE)
ON DUPLICATE KEY UPDATE
holder = IF(expire_at < NOW(), VALUES(holder), holder),
expire_at = IF(expire_at < NOW(), VALUES(expire_at), expire_at);
闸门带 expire_at 兜底,防止持锁节点宕机后把任务永久锁死。
四、踩过的坑,以及几个反直觉的点
- "每个任务单独看都很快"是错觉。 47 个任务每个 20–60 秒都正常,但它们共享的是 IO 带宽这条"独木桥"。排查时我一度去调
innodb_purge_threads、加内存,全没救——瓶颈在"大家同时抢",不在"谁抢得慢"。 - 随机错峰会自己撞。 47 个任务
random(0,59),算下来同一分钟撞个三四次很常见。确定性 hash 槽位既错峰又可复现,是我最大的收获。 - 错峰 ≠ 削峰。 一开始我把 12 个重任务全挪到 02:00,结果 02:00 又成了新的"整点事故"。正确姿势是按"单位时间的 IO 预算"来排:先估每个重任务的 IO 量,再保证任意 10 分钟窗口内的重任务 IO 之和不超过磁盘峰值的一半。
- 多机不先收敛,单机错峰白做。 我们第一版只改了 cron,P99 还是抖——因为 3 台机器各改各的,等于错峰了 3 份、撞了 3 次。先上集中调度,错峰才真正生效。
五、结论与可复用清单
批处理撞车是"叠加型"故障,单点优化救不了它。可复用清单:
- 盘点:把所有 cron 按"分钟槽 × 时段"画一张 0–6 点密度热力图,一眼看出哪个整点最挤;
- 确定性错峰:用
hash(taskName) % 60把任务钉在固定分钟槽,别用随机; - 集中调度:多机部署先解决"谁跑",掐掉 ×N 放大,再谈错峰;
- 重任务闸门:扫大表、拿长锁的任务用
t_task_gate(带expire_at)强制串行; - 按 IO 预算排期:错峰不是把任务堆到另一个整点,而是保证任意窗口的重任务 IO 之和低于磁盘峰值一半;
- 可观测:给每个任务埋"开始时间 / 耗时 / 影响哪些表",并把
io_util、慢查询速率、history list length作为"撞车"的早期信号。
一句话收尾:别让 47 辆车同时挤 00:00 那条车道——给每辆车一个固定车位,重车走专用匝道,再派一个调度员统一放行。