cron 内部如何调度作业？

Question

“现代”cron 守护进程如何在内部安排其作业？一些crond过去常常通过at安排运行。那么，在写出 crontab 后， crond: 是否会

1. 解析 crontab 以获取所有未来事件以及间隔的睡眠？
2. 每分钟轮询一个聚合的 crontab 数据库以确定当前时间是否与计划模式匹配？
3. 其他？

谢谢，

Answer 1

几只蟋蟀听到了这个问题。很好的 RTFC，带有一些离散事件模拟论文和维基百科：

http://en.wikipedia。 org/wiki/Cron#Multi-user_capability

该 cron 使用的算法如下
如下：

1. 启动时，在主目录中查找名为 .crontab 的文件
   所有帐户持有人。
2. 对于找到的每个 crontab 文件，确定未来的下一个时间
   每个命令都要运行。
3. 将这些命令及其对应的命令放在 Franta-Maly 事件列表中
   相应的时间及其“五
   字段”时间说明符。
4. 进入主循环：
   1. 检查队列头部的任务条目，计算在队列中的距离
      未来它将被运行。
   2. 在这段时间里睡觉。
   3. 醒来并验证正确时间后，执行任务
      队列的头部（在后台）
      具有用户的权限
      创建了它。
   4. 确定将来下次运行此命令的时间和地点
      当时它又回到了事件列表中

Answer 2

我写了一篇博客文章描述它。< br>
其中包含关于如何实现任务调度实用程序的我的想法，例如 Cron或 Quartz。

引用那里的相关文本：

• 我们可以有一个有限的线程池，它将通过从按 job.nextExecutionTime( 优先级) 优先的 PriorityBlockingQueue （线程安全堆）中选取所有任务来执行它们）。
• 这意味着该堆的顶部元素将始终是最快触发的元素。
• 我们将遵循标准线程池生产者-消费者模式。
• 我们将有一个线程，该线程将在无限循环中运行，并在使用队列中的新作业后将其提交到线程池。
  我们称之为QueueConsumerThread：

void goToSleep(job, jobQueue){
    jobQueue.push(job);
    sleep(job.nextExecutionTime() - getCurrentTime());
}

void executeJob(job, jobQueue){
    threadpool.submit(job); // async call
    if (job.isRecurring()) {
        job = job.copy().setNextExecutionTime(getCurrentTime() + job.getRecurringInterval());
        jobQueue.add(job);
    }
}

@Override
void run(){
    while(true)
    {
        job = jobQueue.pop()
        if(job.nextExecutionTime() > getCurrentTime()){
            // Nothing to do
            goToSleep(job, jobQueue)
        }
        else{
            executeJob(job, jobQueue)
        }
    }
}

• 将会有一个线程监视 crontab 文件中是否有任何新的作业添加，并将它们推送到队列中。
• 我们称之为QueueProducerThread：

@Override
void run()
{
    while(true)
    {
        newJob = getNewJobFromCrontabFile() // blocking call
        jobQueue.push(newJob)
    }
}

• 但是，这样做有一个问题：
  • 假设 Thread1 正在睡眠，一小时后会醒来。
  • 与此同时，一个新任务到达，该任务应该每分钟运行一次。
  • 这个新任务要在一小时后才能开始执行。
• 为了解决这个问题，只要新任务必须比队列中的前面任务运行得早，我们就可以让 ProducerThread 将 ConsumerThread 从睡眠中强制唤醒：

@Override
void run()
{
    while(true)
    {
        newJob = getNewJobFromCrontabFile() // blocking call
        jobQueue.push(newJob)
        if(newJob == jobQueue.peek())
        {
            // The new job is the one that will be scheduled next.
            // So wakeup consumer thread so that it does not oversleep.
            consumerThread.interrupt()
        }
    }
}

请注意，这可能不是 cron 的内部实现方式。
不过，这是我能想到的最优化的解决方案。
它不需要轮询，并且所有线程都会休眠，直到需要执行任何工作为止。