随着互联网服务数据量的增加和业务需求的复杂化,许多开发者开始借助任务调度系统执行业务代码。Airflow作为一款操作简单、功能丰富的分布式任务调度框架,得到了许多企业和开发者的认可和选择。但是,作为分布式服务,Airflow具有不可忽视的缺陷,例如调度器节点仅支持单点部署、用户对集群的监控和管理比较繁琐。针对以上问题,本文在调研了当前集群服务高可用方案的基础上,设计并实现了Airflow调度器集群系统。系统支持了调度器节点的集群部署,通过Raft一致性算法实现了调度器节点的故障容灾,极大地提高了集群的可用性。通过对Airflow调度器进程的TCP请求进行了监控和限制,保证集群数据的一致性。另外,系统提供了集群管理页面和配置文件版本控制功能,简化了用户对集群的维护和管理操作,提高了Airflow集群的易用性。本文首先分析了Airflow现有的问题和不足,明确了Airflow调度器集群系统的系统范围和需求。根据需求,本文将系统设计为Raft模块、TCP代理模块、配置文件版本控制模块、集群管理页面模块四个主要模块。之后,本文使用Python语言完成了系统的实现,引入IO多路复用技术实现了高性能的TCP代理,基于Flask框架搭建了集群管理页面和配置文件版本控制功能相关的接口。本文的最后对系统进行了可用性测试和功能测试,测试结果显示Airflow调度器节点可以在系统的支持下实现集群部署,集群的容灾能力大幅度提升,集群管理方面的功能也达到了预期的效果。