php訂單延時處理-延時佇列

patience在掘金發表於2018-11-01
PHP佇列

延遲佇列，顧名思義它是一種帶有延遲功能的訊息佇列。 那麼，是在什麼場景下我才需要這樣的佇列呢？

一、背景

先看看一下業務場景：

  • 1.會員過期前3天傳送召回通知
  • 2.訂單支付成功後，5分鐘後檢測下游環節是否都正常，比如使用者購買會員後，各種會員狀態是否都設定成功
  • 3.如何定期檢查處於退款狀態的訂單是否已經退款成功？
  • 4.實現通知失敗，1，3，5，7分鐘重複通知，直到對方回覆？

通常解決以上問題，最簡單直接的辦法就是定時去掃表。

掃表存在的問題是：

  • 1.掃表與資料庫長時間連線，在數量量大的情況容易出現連線異常中斷，需要更多的異常處理，對程式健壯性要求高
  • 2.在資料量大的情況下延時較高，規定內處理不完，影響業務，雖然可以啟動多個程式來處理，這樣會帶來額外的維護成本，不能從根本上解決。
  • 3.每個業務都要維護一個自己的掃表邏輯。 當業務越來越多時，發現掃表部分的邏輯會重複開發，但是非常類似

延時佇列能對於上述需求能很好的解決

二、調研

調研了市場上一些開源的方案，以下：

  • 1.有贊科技：只有原理，沒有開原始碼

  • 2.github個人的：github.com/ouqiang/del…

    1.基於redis實現，redis只能配置一個,如果redis掛了整個服務不可用，可用性差點
2.消費端實現的是拉模式，接入成本大，每個專案都得去實現一遍接入程式碼
3.在star使用的人數不多，放在生產環境，存在風險，加之對go語言不瞭解，出了問題難以維護
複製程式碼

  • 3.SchedulerX-阿里開源的： 功能很強大，但是運維複雜，依賴元件多，不夠輕量

  • 4.RabbitMQ-延時任務: 本身沒有延時功能，需要藉助一特性自己實現，而且公司沒有部署這個佇列，去單獨部署一個這個來做延時佇列成本有點高，而且還需要專門的運維來維護，目前團隊不支援

基本以上原因打算自己寫一個，平常使用php多，專案基本redis的zset結構作為儲存，用php語言實現 ，實現原理參考了有贊團隊：tech.youzan.com/queuing_del…

三、目標

  • 輕量級：有較少的php的擴充就能直接執行，不需要引入網路框架，比如swoole，workman之類的
  • 穩定性：採用master-work架構，master不做業務處理，只負責管理子程式，子程式異常退出時自動拉起
  • 可用性：
    • 1.支援多例項部署，每個例項無狀態，一個例項掛掉不影響服務
    • 2.支援配置多個redis，一個redis掛了隻影響部分訊息
    • 3.業務方接入方便，在後臺只需填寫相關訊息型別和回掉介面
  • 擴充性: 當消費程式存在瓶頸時，可以配置加大消費程式數，當寫入存在瓶頸時，可增加例項數寫入效能可線性提高
  • 實時性：允許存在一定的時間誤差。
  • 支援訊息刪除：業務使用方，可以隨時刪除指定訊息。
  • 訊息傳輸可靠性：訊息進入到延遲佇列後，保證至少被消費一次。
  • 寫入效能：qps>1000+

四、架構設計與說明

總體架構

在這裡插入圖片描述

採用master-work架構模式，主要包括6個模組：

  • 1.dq-mster: 主程式，負責管理子程式的建立，銷燬，回收以及訊號通知
  • 2.dq-server: 負責訊息寫入，讀取，刪除功能以及維護redis連線池
  • 3.dq-timer-N: 負責從redis的zset結構中掃描到期的訊息，並負責寫入ready 佇列，個數可配置，一般2個就行了，因為訊息在zset結構是按時間有序的
  • 4.dq-consume-N: 負責從ready佇列中讀取訊息並通知給對應回掉介面，個數可配置
  • 5.dq-redis-checker: 負責檢查redis的服務狀態，如果redis當機，傳送告警郵件
  • 6.dq-http-server: 提供web後臺介面，用於註冊topic

五、部署

環境依賴：PHP 5.4+ 安裝sockets，redis，pcntl,pdo_mysql 擴充

step1:安裝資料庫用於儲存一些topic以及告警資訊
create database dq;
#存放告警資訊
CREATE TABLE `dq_alert` (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `host` varchar(255) NOT NULL DEFAULT ``,
  `port` int(11) NOT NULL DEFAULT `0`,
  `user` varchar(255) NOT NULL DEFAULT ``,
  `pwd` varchar(255) NOT NULL DEFAULT ``,
  `ext` varchar(2048) NOT NULL DEFAULT ``,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=2 DEFAULT CHARSET=utf8;
#存放redis資訊
CREATE TABLE `dq_redis` (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `t_name` varchar(200) NOT NULL DEFAULT ``,
  `t_content` varchar(2048) NOT NULL DEFAULT ``,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=14 DEFAULT CHARSET=utf8;
#儲存註冊資訊
CREATE TABLE `dq_topic` (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `t_name` varchar(1024) NOT NULL DEFAULT ``,
  `delay` int(11) NOT NULL DEFAULT `0`,
  `callback` varchar(1024) NOT NULL DEFAULT ``,
  `timeout` int(11) NOT NULL DEFAULT `3000`,
  `email` varchar(1024) NOT NULL DEFAULT ``,
  `topic` varchar(255) NOT NULL DEFAULT ``,
  `createor` varchar(1024) NOT NULL DEFAULT ``,
  `status` tinyint(4) NOT NULL DEFAULT `1`,
  `method` varchar(32) NOT NULL DEFAULT `GET`,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=6 DEFAULT CHARSET=utf8;
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step2:在DqConfg.檔案中配置資料庫資訊： DqConf::$db
step3: 啟動http服務

在DqConf.php檔案中修改php了路徑 $logPath

命令：

php DqHttpServer.php –port 8088

訪問:http://127.0.0.1:8088,出現配置介面

在這裡插入圖片描述

redis資訊格式：host:post:auth 比如 127.0.0.1:6379:12345

stop4:啟動服務程式:

php DqInit.php –port 6789
看到如下資訊說明啟動成功

在這裡插入圖片描述
stop5:配置告資訊(比如redis當機)
在這裡插入圖片描述
stop6:註冊topic
在這裡插入圖片描述
在這裡插入圖片描述
step7: 寫入資料，在專案根目錄下新建test.php檔案寫入
<?php
include_once `DqLoader.php`;
date_default_timezone_set("PRC");
//可配置多個
$server=array(
    `127.0.0.1:6789`,
);
$dqClient = new DqClient();
$dqClient->addServer($server);

$topic =`order_openvip_checker`; //topic在後臺註冊
$id = uniqid();
$data=array(
    `id`=>$id,
    `body`=>array(
        `a`=>1,
        `b`=>2,
        `c`=>3,
        `ext`=>str_repeat(`a`,64),
    ),
    //可選，設定後以這個通知時間為準，預設延時時間在註冊topic的時候指定
    `fix_time`=>date(`Y-m-d 23:50:50`),
);

//新增
$boolRet = $dqClient->add($topic, $data);
echo `add耗時:`.(msectime() - $time)."ms
";
//查詢
$time = msectime();
$result = $dqClient->get($topic, $id);
echo `get耗時:`.(msectime() - $time)."ms
";

//刪除
$time = msectime();
$boolRet = $dqClient->del($topic,$id);
echo `del耗時:`.(msectime() - $time)."ms
";
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執行php test.php

step8:檢視日誌

預設日誌目錄在專案目錄的logs目錄下，在DqConf.php修改$logPath

  • 1.請求日誌：request_ymd.txt
  • 2.通知日誌：notify_ymd.txt
  • 3.錯誤日誌：err_ymd.txt
step9:如果配置檔案有改動
  • 1.系統會自動檢測配置檔案新，如果有改動，會自動退出(沒有找到較好的熱更新的方案)，需要重啟，可以在crontab裡面建個任務,1分鐘執行一次，程式有check_self的判斷
  • 2.優雅退出命令: master檢測偵聽了USR2訊號，收到訊號後會通知所有子程式，子程式完成當前任務後會自動退出

ps -ef | grep dq-master| grep -v grep | head -n 1 | awk `{print $2}` | xargs kill -USR2

六、效能測試

需要安裝pthreads擴充：

測試原理：使用多執行緒模擬併發，在1s內能成功返回請求成功的個數

php DqBench  concurrency  requests
concurrency:併發數
requests： 每個併發產生的請求數

測試環境：記憶體 8G ，8核cpu，2個redis和1個dq-server 部署在一個機器上，資料包64位元組
qps：2400
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七、值得一提的效能優化點：

  • 1.redis multi命令：將多個對redis的操作打包成一個減少網路開銷
  • 2.計數的操作非同步處理，在非同步邏輯裡面用函式的static變數來儲存，當寫入redis成功後釋放static變數，可以在redis出現異常時計數仍能保持一致，除非程式退出
  • 3.記憶體洩露檢測有必要: 所有的記憶體分配在底層都是呼叫了brk或者mmap，只要程式只有大量brk或者mmap的系統呼叫，記憶體洩露可能性非常高 ,檢測命令: strace -c -p pid | grep `mmap| brk`
  • 4.檢測程式的系統呼叫情況：strace -c -p pid ，發現某個系統函式呼叫是其他的數倍，可能大概率程式存在問題

八、異常處理

如果呼叫通知介面在超時時間內，沒有收到回覆認為通知失敗，系統會重新把資料放入佇列，重新通知，系統預設最大通知10次(可以在Dqconf.php檔案中修改$notify_exp_nums)通知間隔為2n+1，比如第一次1分鐘，通知失敗，第二次3分鐘後，直到收到回覆，超出最大通知次數後系統自動丟棄，同時發郵件通知

ps:網路抖動在所難免，通知介面如果涉及到核心的服務,一定要保證冪等！！

九、線上情況

線上部署了兩個例項每個機房部一個，4個redis作儲存，服務穩定執行數月，各項指標均符合預期

主要接入業務:

  • 訂單10分鐘召回通知
  • 介面超時或者失敗補償

專案地址: github.com/chenlinzhon…

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