pig-farm-controller/internal/infra/task/scheduler.go

package task

import (
	"context"
	"errors"
	"sync"
	"time"

	"git.huangwc.com/pig/pig-farm-controller/internal/infra/models"
	"git.huangwc.com/pig/pig-farm-controller/internal/infra/repository"
	"github.com/panjf2000/ants/v2"
	"gorm.io/gorm"
)

// Logger 定义了调度器期望的日志接口，方便替换为项目中的日志组件
type Logger interface {
	Printf(format string, v ...interface{})
}

// ProgressTracker 在内存中跟踪计划的执行状态，包括进度和执行锁
type ProgressTracker struct {
	mu             sync.Mutex
	cond           *sync.Cond    // 用于实现阻塞锁
	totalTasks     map[uint]int  // key: planExecutionLogID, value: total tasks
	completedTasks map[uint]int  // key: planExecutionLogID, value: completed tasks
	runningPlans   map[uint]bool // key: planExecutionLogID, value: true (用作内存锁)
}

// NewProgressTracker 创建一个新的进度跟踪器
func NewProgressTracker() *ProgressTracker {
	t := &ProgressTracker{
		totalTasks:     make(map[uint]int),
		completedTasks: make(map[uint]int),
		runningPlans:   make(map[uint]bool),
	}
	t.cond = sync.NewCond(&t.mu)
	return t
}

// TryLock (非阻塞) 尝试锁定一个计划。如果计划未被锁定，则锁定并返回 true。
func (t *ProgressTracker) TryLock(planLogID uint) bool {
	t.mu.Lock()
	defer t.mu.Unlock()
	if t.runningPlans[planLogID] {
		return false // 已被锁定
	}
	t.runningPlans[planLogID] = true
	return true
}

// Lock (阻塞) 获取一个计划的执行锁。如果锁已被占用，则会一直等待直到锁被释放。
func (t *ProgressTracker) Lock(planLogID uint) {
	t.mu.Lock()
	// 当计划正在运行时，调用 t.cond.Wait() 会原子地解锁 mu 并挂起当前协程。
	// 当被唤醒时，它会重新锁定 mu 并再次检查循环条件。
	for t.runningPlans[planLogID] {
		t.cond.Wait()
	}
	// 获取到锁
	t.runningPlans[planLogID] = true
	t.mu.Unlock()
}

// Unlock 解锁一个计划，并唤醒所有正在等待此锁的协程。
func (t *ProgressTracker) Unlock(planLogID uint) {
	t.mu.Lock()
	defer t.mu.Unlock()
	delete(t.runningPlans, planLogID)
	// 唤醒所有在此条件上等待的协程
	t.cond.Broadcast()
}

// GetRunningPlanIDs 获取当前所有正在执行的计划ID列表
func (t *ProgressTracker) GetRunningPlanIDs() []uint {
	t.mu.Lock()
	defer t.mu.Unlock()
	ids := make([]uint, 0, len(t.runningPlans))
	for id := range t.runningPlans {
		ids = append(ids, id)
	}
	return ids
}

// Scheduler 是核心的、持久化的任务调度器
type Scheduler struct {
	logger          Logger
	pollingInterval time.Duration
	workers         int
	pendingTaskRepo repository.PendingTaskRepository
	progressTracker *ProgressTracker

	pool   *ants.Pool // 使用 ants 协程池来管理并发
	wg     sync.WaitGroup
	ctx    context.Context
	cancel context.CancelFunc
}

// NewScheduler 创建一个新的调度器实例
func NewScheduler(pendingTaskRepo repository.PendingTaskRepository, logger Logger, interval time.Duration, numWorkers int) *Scheduler {
	ctx, cancel := context.WithCancel(context.Background())
	return &Scheduler{
		pendingTaskRepo: pendingTaskRepo,
		logger:          logger,
		pollingInterval: interval,
		workers:         numWorkers,
		progressTracker: NewProgressTracker(),
		ctx:             ctx,
		cancel:          cancel,
	}
}

// Start 启动调度器，包括初始化协程池和启动主轮询循环
func (s *Scheduler) Start() {
	s.logger.Printf("任务调度器正在启动，工作协程数: %d...", s.workers)
	pool, err := ants.NewPool(s.workers, ants.WithPanicHandler(func(err interface{}) {
		s.logger.Printf("[严重] 任务执行时发生 panic: %v", err)
	}))
	if err != nil {
		panic("初始化协程池失败: " + err.Error())
	}
	s.pool = pool

	s.wg.Add(1)
	go s.run()
	s.logger.Printf("任务调度器已成功启动")
}

// Stop 优雅地停止调度器
func (s *Scheduler) Stop() {
	s.logger.Printf("正在停止任务调度器...")
	s.cancel()       // 1. 发出取消信号，停止主循环
	s.wg.Wait()      // 2. 等待主循环完成
	s.pool.Release() // 3. 释放 ants 池 (等待所有已提交的任务执行完毕)
	s.logger.Printf("任务调度器已安全停止")
}

// run 是主轮询循环，负责从数据库认领任务并提交到协程池
func (s *Scheduler) run() {
	defer s.wg.Done()
	ticker := time.NewTicker(s.pollingInterval)
	defer ticker.Stop()

	for {
		select {
		case <-s.ctx.Done():
			return
		case <-ticker.C:
			go s.claimAndSubmit()
		}
	}
}

// claimAndSubmit 实现了最终的“认领-锁定-执行 或 等待-放回”的健壮逻辑
func (s *Scheduler) claimAndSubmit() {
	runningPlanIDs := s.progressTracker.GetRunningPlanIDs()

	claimedLog, pendingTask, err := s.pendingTaskRepo.ClaimNextAvailableTask(runningPlanIDs)
	if err != nil {
		if !errors.Is(err, gorm.ErrRecordNotFound) {
			s.logger.Printf("认领任务时发生错误: %v", err)
		}
		// gorm.ErrRecordNotFound 说明没任务要执行
		return
	}

	// 尝试获取内存执行锁
	if s.progressTracker.TryLock(claimedLog.PlanExecutionLogID) {
		// 成功获取锁，正常派发任务
		err = s.pool.Submit(func() {
			defer s.progressTracker.Unlock(claimedLog.PlanExecutionLogID)
			s.processTask(claimedLog)
		})
		if err != nil {
			s.logger.Printf("向协程池提交任务失败: %v", err)
			// 提交失败，必须释放刚刚获取的锁
			s.progressTracker.Unlock(claimedLog.PlanExecutionLogID)
			// 同样需要将任务安全放回
			s.handleRequeue(claimedLog.PlanExecutionLogID, pendingTask)
		}
	} else {
		// 获取锁失败，说明有“兄弟”任务正在执行。执行“锁定并安全放回”逻辑。
		s.handleRequeue(claimedLog.PlanExecutionLogID, pendingTask)
	}
}

// handleRequeue 同步地、安全地将一个无法立即执行的任务放回队列。
func (s *Scheduler) handleRequeue(planExecutionLogID uint, taskToRequeue *models.PendingTask) {
	s.logger.Printf("计划 %d 正在执行，任务 %d (TaskID: %d) 将等待并重新入队...", planExecutionLogID, taskToRequeue.ID, taskToRequeue.TaskID)

	// 1. 阻塞式地等待，直到可以获取到该计划的锁。
	s.progressTracker.Lock(planExecutionLogID)
	defer s.progressTracker.Unlock(planExecutionLogID)

	// 2. 在持有锁的情况下，将任务安全地放回队列。
	if err := s.pendingTaskRepo.RequeueTask(taskToRequeue); err != nil {
		s.logger.Printf("[严重] 任务重新入队失败, 原始PendingTaskID: %d, 错误: %v", taskToRequeue.ID, err)
		return
	}

	s.logger.Printf("任务 (原始ID: %d) 已成功重新入队，并已释放计划 %d 的锁。", taskToRequeue.ID, planExecutionLogID)
}

// processTask 处理单个任务的逻辑 (当前为占位符)
func (s *Scheduler) processTask(claimedLog *models.TaskExecutionLog) {
	s.logger.Printf("开始处理任务, 日志ID: %d, 任务ID: %d, 任务名称: %s",
		claimedLog.ID, claimedLog.TaskID, claimedLog.Task.Name)
	time.Sleep(2 * time.Second) // 模拟任务执行
	s.logger.Printf("完成任务, 日志ID: %d", claimedLog.ID)
}