Meta 任务调度与过期清理：租约、取消和后台线程

题目重点：设计可并发访问的任务调度服务，区分执行租约与过期时间，并防止清理线程误删新任务。

题意与假设

这道练习题保留了面经中值得训练的核心约束，并将需要澄清的条件单独列出。现场拿到变体时，先和面试官确认这些条件。

两个相关变体分别是分布式job scheduler和同进程job带expire+后台cleaner；一个是任务执行调度，一个是内存生命周期，本文分层说明而不混同。
训练jobId唯一、version随替换增加，expire是不可使用时刻。执行重复是否允许要明确；对外副作用通常不能仅靠scheduler保证恰好一次。
clock选单机monotonic用于相对TTL，分布式绝对deadline由权威服务转换；不能把wall clock后拨忽略掉。

单机map存job/version/expireAt，最小堆存(expireAt,jobId,version)。所有结构变更同锁；cleaner睡到最近deadline，新增更早任务用Condition通知，醒来重新检查当前时间而非相信sleep时长。
pop到期堆项时只删除map中同version且真正过期的记录；替换后的旧堆项可丢弃。get同锁判断到期，因此清理线程延迟不会让过期job继续可见。
分布式scheduler把scheduledAt与expireAt分别持久化；到时worker通过CAS READY→RUNNING取得lease/epoch，heartbeat续约。租约过期允许重试，完成提交要验证attemptEpoch，旧worker不能覆盖新结果。
业务侧用operationId幂等或事务outbox把副作用与完成结果可恢复关联；取消是请求状态，不保证已经发生的外部动作回滚。运行中的取消需要协作检测，并提供终态CANCELLED/COMPLETED竞争规则。
重启扫描到期和可执行任务恢复，不依赖唯一内存heap。分片按jobId/租户并用公平队列，观察deadline miss、queue lag、retry与执行P99。

jobA version1在t=10过期，t=8被替换为version2/expire20；t=10 cleaner弹旧项必须忽略，不删version2。分布式attempt1失联后attempt2执行成功，attempt1迟到提交必须拒绝旧epoch。

单机heap插入O(log J)，到期删除每项O(log J)，map查询预期O(1)；旧堆项会累积，需要按阈值重建。分布式容量由arrivalRate×平均runtime决定平均运行槽位，另加峰值与故障冗余。