golang使用Nsq

为何要使用Nsq

最近一直在寻找一个高性能，高可用的消息队列作内部服务之间的通信。一开始想到用zeromq，但在查找资料的过程当中，意外的发现了Nsq这个由golang开发的消息队列，毕竟是golang原汁原味的东西，功能齐全，关键是性能还不错。其中支持动态拓展，消除单点故障等特性，  均可以很好的知足个人需求

下面上一张Nsq与其余mq的对比图，看上去的确强大。下面简单记录一下Nsq的使用方法

图片来自golang2017开发者大会

Nsq服务端

Nsq服务端简介

在使用Nsq服务以前，仍是有必要了解一下Nsq的几个核心组件
整个Nsq服务包含三个主要部分

nsqlookupd

先看看官方的原话是怎么说：
nsqlookupd是守护进程负责管理拓扑信息。客户端经过查询 nsqlookupd 来发现指定话题（topic）的生产者，而且 nsqd 节点广播话题（topic）和通道（channel）信息

简单的说nsqlookupd就是中心管理服务，它使用tcp(默认端口4160)管理nsqd服务，使用http(默认端口4161)管理nsqadmin服务。同时为客户端提供查询功能

总的来讲，nsqlookupd具备如下功能或特性

• 惟一性，在一个Nsq服务中只有一个nsqlookupd服务。固然也能够在集群中部署多个nsqlookupd，但它们之间是没有关联的
• 去中心化，即便nsqlookupd崩溃，也会不影响正在运行的nsqd服务
• 充当nsqd和naqadmin信息交互的中间件
• 提供一个http查询服务，给客户端定时更新nsqd的地址目录 

nsqadmin

官方原话：是一套 WEB UI，用来聚集集群的实时统计，并执行不一样的管理任务

总的来讲，nsqadmin具备如下功能或特性

• 提供一个对topic和channel统一管理的操做界面以及各类实时监控数据的展现，界面设计的很简洁，操做也很简单
• 展现全部message的数量，恩....装X利器
• 可以在后台建立topic和channel，这个应该不经常使用到
• nsqadmin的全部功能都必须依赖于nsqlookupd，nsqadmin只是向nsqlookupd传递用户操做并展现来自nsqlookupd的数据

nsqadmin默认的访问地址是http://127.0.0.1:4171/ 

nsqd

官方原话：nsqd 是一个守护进程，负责接收，排队，投递消息给客户端

简单的说，真正干活的就是这个服务，它主要负责message的收发，队列的维护。nsqd会默认监听一个tcp端口(4150)和一个http端口(4151)以及一个可选的https端口

总的来讲，nsqd 具备如下功能或特性

• 对订阅了同一个topic，同一个channel的消费者使用负载均衡策略（不是轮询）
• 只要channel存在，即便没有该channel的消费者，也会将生产者的message缓存到队列中（注意消息的过时处理）
• 保证队列中的message至少会被消费一次，即便nsqd退出，也会将队列中的消息暂存磁盘上(结束进程等意外状况除外)
• 限定内存占用，可以配置nsqd中每一个channel队列在内存中缓存的message数量，一旦超出，message将被缓存到磁盘中
• topic，channel一旦创建，将会一直存在，要及时在管理台或者用代码清除无效的topic和channel，避免资源的浪费

这是官方的图，第一个channel(meteics)由于有多个消费者，因此触发了负载均衡机制。后面两个channel因为没有消费者，全部的message均会被缓存在相应的队列里，直到消费者出现

这里想到一个问题是，若是一个channel只有生产者不停的在投递message，会不会致使服务器资源被耗尽？也许nsqd内部作了相应处理，但仍是要避免这种状况的出现

Nsq服务端与客户端的关系

了解nsqlookupd，nsqd与客户端中消费者和生产者的关系

消费者

消费者有两种方式与nsqd创建链接

• 消费者直连nsqd，这是最简单的方式，缺点是nsqd服务没法实现动态伸缩了(固然，本身去实现一个也是能够的)  
• 消费者经过http查询nsqlookupd获取该nsqlookupd上全部nsqd的链接地址，而后再分别和这些nsqd创建链接(官方推荐的作法)，可是客户端会不停的向nsqlookupd查询最新的nsqd地址目录(不喜欢用http轮询这种方式...)
  仍是看图更直接些 ，官方的消费者模型：

生产者

生产者必须直连nsqd去投递message(网上说，能够链接到nsqlookupd，让nsqlookupd自动选择一个nsqd去完成投递，可是我用Producer的tcp是连不上nsqlookupd的，不知道http可不能够...)，

这里有一个问题就是若是生产者所链接的nsqd炸了，那么message就会投递失败，因此在客户端必须本身实现相应的备用方案

安装Nsq

方法一

• 首先搭建golang开发环境，这里就不详细讲了

  • 注意一下，搭建golang环境时最好将bin目录添加到系统环境(path)里，省去了每次都要去bin目录里执行的麻烦
• 安装包管理器godep

go get github.com/tools/godep

执行完后检查godep是否已经安装在bin目录下，通常都会自动安装，若是没有，用go install手动安装下

• 安装依赖包assert

go get github.com/bmizerany/assert

• 安装Nsq

godep get github.com/bitly/nsq/...

若是安装成功，bin目录里就会出现一大堆nsq_...开头的可执行文件

• PS：若是安装失败

  • 像我同样出现了一大堆"use of internal package not allowed"错误，找了半天，才在一个角落里发现了这句话
    注意：NSQ 保持了 go get 兼容，可是不推荐，由于以后不能保证仍然能稳定编译。

  这时采用方法二安装

方法二

• 直接去https://github.com/nsqio/nsq/releases下载编译好的执行文件，将里面的可执行文件复制到bin目录下就可使用了

运行Nsq

运行单机nsqd服务

nsqd是一个独立的服务，启动一个nsqd就能够完成message的收发，启动一个单机的nsqd，很简单

nsqd

客户端可使用http，也可使用tcp，这里我使用是官方的go-nsq包作客户端，使用tcp进行message的收发

• 发送
  
• 接收
  

运行Nsq服务集群

• 首先启动nsqlookud

nsqlookupd

• 启动nsqd，并接入刚刚启动的nsqlookud。这里为了方便接下来的测试，启动了两个nsqd

nsqd --lookupd-tcp-address=127.0.0.1:4160

nsqd --lookupd-tcp-address=127.0.0.1:4160 -tcp-address=0.0.0.0:4152 -http-address=0.0.0.0:4153

• 启动nqsadmin

nsqadmin --lookupd-http-address=127.0.0.1:4161

基于go-nsq的客户端实现

几个值得注意的地方

• Producer断线后不会重连，须要本身手动重连，Consumer断线后会自动重连

• Consumer的重连时间配置项有两个功能(这个设计必须吐槽一下，分开配置更好一点)

  • Consumer检测到与nsqd的链接断开后，每隔x秒向nsqd请求重连
  • Consumer每隔x秒，向nsqlookud进行http轮询，用来更新本身的nsqd地址目录
  • Consumer的重连时间默认是60s(...菜都凉了)，我改为了1s
• Consumer能够同时接收不一样nsqd node的同名topic数据，为了不混淆，就必须在客户端进行处理
• 在AddConurrentHandlers和 AddHandler中设置的接口回调是在另外的goroutine中执行的
• Producer不能发布(Publish)空message，不然会致使panic

go_nsq-send.go

//Nsq发送测试
package main

import (
 "bufio"
 "fmt"
 "github.com/nsqio/go-nsq"
 "os"
)

var producer *nsq.Producer

// 主函数
func main() {
 strIP1 := "127.0.0.1:4150"
 strIP2 := "127.0.0.1:4152"
 InitProducer(strIP1)

 running := true

 //读取控制台输入
 reader := bufio.NewReader(os.Stdin)
 for running {
  data, _, _ := reader.ReadLine()
  command := string(data)
  if command == "stop" {
   running = false
  }

  for err := Publish("test", command); err != nil; err = Publish("test", command) {
   //切换IP重连
   strIP1, strIP2 = strIP2, strIP1
   InitProducer(strIP1)
  }
 }
 //关闭
 producer.Stop()
}

// 初始化生产者
func InitProducer(str string) {
 var err error
 fmt.Println("address: ", str)
 producer, err = nsq.NewProducer(str, nsq.NewConfig())
 if err != nil {
 panic(err)
 }
}

//发布消息
func Publish(topic string, message string) error {
 var err error
 if producer != nil {
  if message == "" { //不能发布空串，不然会致使error
   return nil
  }
  err = producer.Publish(topic, []byte(message)) // 发布消息
  return err
 }
 return fmt.Errorf("producer is nil", err)
}

go_nsq-receive.go

//Nsq接收测试
package main

import (
 "fmt"
 "time"

 "github.com/nsqio/go-nsq"
)

// 消费者
type ConsumerT struct{}

// 主函数
func main() {
 InitConsumer("test", "test-channel", "127.0.0.1:4161")
 for {
  time.Sleep(time.Second * 10)
 }
}

//处理消息
func (*ConsumerT) HandleMessage(msg *nsq.Message) error {
 fmt.Println("receive", msg.NSQDAddress, "message:", string(msg.Body))
 return nil
}

//初始化消费者
func InitConsumer(topic string, channel string, address string) {
 cfg := nsq.NewConfig()
 cfg.LookupdPollInterval = time.Second          //设置重连时间
 c, err := nsq.NewConsumer(topic, channel, cfg) // 新建一个消费者
 if err != nil {
 panic(err)
 }
 c.SetLogger(nil, 0)        //屏蔽系统日志
 c.AddHandler(&ConsumerT{}) // 添加消费者接口

 //创建NSQLookupd链接
 if err := c.ConnectToNSQLookupd(address); err != nil {
 panic(err)
 }

 //创建多个nsqd链接
 // if err := c.ConnectToNSQDs([]string{"127.0.0.1:4150", "127.0.0.1:4152"}); err != nil {
 //  panic(err)
 // }

 // 创建一个nsqd链接
 // if err := c.ConnectToNSQD("127.0.0.1:4150"); err != nil {
 //  panic(err)
 // }
}