php队列的实现思路和详细过程

1、队列使用场景:为何须要队列php

在web开发中,咱们常常会遇到须要处理批量任务的时候,这些批量任务多是用户提交的,也多是当系统被某个事件触发时须要进行批量处理的,面对这样的 任务,若是是用户提交的批量任务,初级程序员只能让用户触发提交动做后,等待服务器处理完毕,而且将结果返回到浏览器,期间用户不能关掉浏览器窗口,若是 数据比较大,或者处理速度比较慢,那用户体验将会所以受到直接影响。可是当咱们使用某讯或者某浪的邮箱时,点击群发邮件以后,只需等待很短的时间,浏览器 提示提交成功,正在发送之类的信息时,用户就能够关掉浏览器,稍后,收件地址栏里的邮箱将陆续收到该群发邮件,再好比群发定时邮件,以及当商城系统中有客 户下单,客户,客服,仓库等相关人员收到订单邮件信息。诸如此类,队列的应用范围是如此之广。mysql

二 :普通工程师的解决方案和架构师的解决方案
方案1:建表存邮件,消息等,用定时程序取出发送。linux

方案2:抽象到更高一层,开发一套通用异步处理队列适用于任何复杂的业务逻辑
那么,做为架构师,使用队列的作法,将抽象层和业务层分离,可具备良好的扩展性和可维护性。相比较而言就高明了许多,下面就咱们介绍一下自定义队列的实现思路和方法。程序员

三 :队列整体设计web

1:须要队列程序,提供加入队列接口和取队列接口等
2:须要存储队列,文件或者数据库
3:须要定时程序取出队列并执行
4:其它扩展功能:优先级,日志,定时等sql

代码的目录结构以下,每一个文件的做用用//注释来标明
|–addTask.php              //添加任务到队列的例子
|–cronMission.php         //定时任务调度程序,例如linux中受crontab直接调用的文件,业务逻辑工程师能够在这个文件中灵活定义本身的队列任务,从而不用每一个队列任务 都须要上服务器修改crontab,从而在安全性,便捷性方面有很大提升
|–db.php                      //数据库操做
|–db.sql                       //创建队列须要用到的基本表结构
|–doQueue.php             //执行队列任务
|–Queue.class.php         //队列核心业务在这里定义,包括将任务加入队列,读队列,更改队列任务状态
|–sendMsg.php             //队列要实现具体任务的业务接口,好比现有系统的发送消息的接口,这里例子中由于将此队列程序和现有系统系统集成,用写入日志来演示shell

四 :队列具体实现一:建任务存储表
1:
先来个最基本的:数据库

CREATE TABLE`queue` (json

  id int(11) NOT NULL auto_increment primarykey,数组

  taskphp varchar(128) NOT NULL default '',

  param text not null default '',

  status tinyint not null default 0,

  ctime timestamp NOT NULL default CURRENT_TIMESTAMP,

  KEY (ctime)

 ) ENGINE=InnoDBDEFAULT CHARSET=utf8;

 

 

字段解释:
taskphp:处理业务的接口文件
param:处理业务的接口文件须要接收的参数
status:任务处理状态,0为未处理,处理完毕更改成1

五 、队列具体实现二:定义调用接口
 

<?php

 /**

  *

  * 任务队列实现

  *

  */

        

 include_once('db.php');

 class Queue

 {

        

     /**

      * 把任务扔到队列

      *

      @param string $taskphp   执行任务的程序

      @param string $param     执行任务程序所用的参数

        

      * 例如,群发消息加入队列:

      * $arr = array(

      *      "uid" => 4,//发信息的人的UID

      *      "uids" => array(6,234,34,67,7888,2355), //接收信息的人的UID

      *      "content" => 'xxxxx',//信息内容

      *  );

      * $cqueue = new Queue();

      * $cqueue->add("/app/send_msg.php", serialize($arr));

      *

      */

     public function add($taskphp,$param)

     {

         $taskphp = mysql_real_escape_string($taskphp);

         //$param = mysql_real_escape_string($param);

         $param $param;

         $sql "insert into queue (taskphp, param) values('".$taskphp."', '".$param."')";

         $re = execute($sql);

         if ($re)

         {

             $pid = mysql_insert_id();

             return $pid;

         }

         else

         {

             return false;

         }

     }

        

        

     /**

      * 读取任务队列

      

      @param string $limit 一次取多少条

      */

      public function getQueueTask($limit = 1000)

      {

         $limit = (int)$limit;

         $sql "select id, taskphp, param from queue  where status = 0 order by id asc";

         $re = query($sql);

         return $re;

      }

        

     /**

      * 更新任务状态

      

      @param string $limit 一次取多少条

      */

      public function updateTaskByID($id)

      {

         $id = (int)$id;

         $mtime = time();

         $sql "update queue  set status =1, mtime = ".$mtime." where id = ".$id;

         $re = execute($sql);

         return $re;

      }

        

        

      public static function a2s($arr)

     {

         $str "";

         foreach ($arr as $key => $value)

         {

             if (is_array($value))

             {

                 foreach ($value as $value2)

                 {

                     $str .= urlencode($key) . "[]=" . urlencode($value2) . "&";

                 }

             }

             else

             {

                 $str .= urlencode($key) . "=" . urlencode($value) . "&";

             }

         }

         return $str;

     }

        

     public static function s2a($str)

     {

         $arr array();

         parse_str($str$arr);

         return $arr;

     }

        

 }

        

 ?>

 

1:加入队列接口
l  //$param1 为执行任务的程序,$param2 为程序参数,能够为序列化的数据
l  $cqueue->add($param1,$param2);
2:  读取队列接口
l  $tasks = $cqueue->getQueueTask($limit = 1000);
3:更新任务状态
l  $cqueue->updateTaskStatus($id);
4:a2s是自定义的一个数组转换字符串方法,这里不要使用json_encode,容易出现问题,一样,从数据库中取出转换为数组的时候,使用s2a方法
l  $re = $cqueue->add("sendMsg.php", Queue::a2s($arr));

6、队列具体实现三:写执行队列的程序
根据设计,执行队列的程序文件是 do_queue.php , 它的主要功能是把任务从队列表里取出来,而且在后台执行。

do_queue.php部分代码:

$phpcmd exec("which php");    //查找到php安装位置

 $cqueue new Queue();

 $tasks $cqueue->getQueueTask(200);

 foreach ($tasks as $t)

 {

     $taskphp $t['taskphp'];

     $param $t['param'];

     $job $phpcmd " " escapeshellarg($taskphp) . " " escapeshellarg($param);

     system($job);

 }

 

 

7、具体任务的业务实现

  仍是拿群发消息来作例子,咱们须要写好一个群发消息的程序,这个程序接收事先定义好的参数,而后根据参数调用发消息的接口把消息发送出去。
  这个通常由作业务功能的工程师实现。可是架构师事先得写文档例子,教会别人使用。
send_msg.php:

$para $argv[1];

 $arr = unserialize($para);

 $cmessage new Message();

 foreach($arr['uids'as $touid)

 {

     $cmessage->send($arr['uid'], $touid$arr['content']);

 }

 

 

8、服务器部署一:配置crontab

我们执行队列的程序都写好了, 这个程序怎么触发呢,固然就要用到linux的定时任务,每隔必定的时间,执行do_queue.php一次。可是呢,这里不是直接调用 do_queue.php,我们再提升一层,加个调度程序cron_mission.php, 在cron_mission.php里面调用do_queue.php
配置定时任务 crontab:
l  crontab –e
l  * * * * *  cd /ucai/schedule;php cron_mission.php >> cron_mission.log
#能够先使用crontab -l查看本机已经使用的定时任务
9、服务器部署二:写定时任务调度程序
思路:将定时任务写入到任务调度程序cron_mission.php中,这样能够在cron_mission.php中灵活控制队列任务。相比较直接通 过crontab控制doQueue.php而言,避免了频繁修改服务器上的crontab,从安全,便于维护等角度来讲,都是上策。

cron_mission.php 示例:

if ($minute % 5 == 0)

 {

     if(chdir($site_dir."app/")) {

         $cmd "$phpcmd do_queue.php > do_queue.log &";

         echo '[' $ymd ' ' $hour ':' $minute '] ' $cmd "n";

         system($cmd);

     }

 }

 

 

10、开启多进程并发执行队列
思路:对任务序列进行编号,数据库中执行的时候
where条件加上id%每一个队列要执行任务总数=队列编号
这样能够避免重复处理
例如:每一个进程执行10条任务,修改以下
1:定时任务的修改

修改前:

if ($minute % 5 == 0)

 {

     if(chdir($site_dir."app/")) {

         $cmd "$phpcmd do_queue.php > do_queue.log &";

         echo '[' $ymd ' ' $hour ':' $minute '] ' $cmd "n";

         system($cmd);

     }

 }

 

 

修改后:

if ($minute % 5 == 0)

 {

     for ($i=0; $i < 10; $i++) { 

         $cmd "$phpcmd doQueue.php 10 $i>> doQueueMission".date('Y-m-d').".log  ";

         echo  date("Y-m-d H:i:s") . "t : " .$cmd."n";

         system($cmd);

     }

 }

 

 

//每次进行10个进程,$i来区分是当前的进程标示
2:队列执行程序的修改

修改前:

$phpcmd 'D:workwampbinphpphp5.3.10php ';

 $cqueue new Queue();

 $tasks $cqueue->getQueueTask(200);

 

修改后:

$phpcmd 'D:workwampbinphpphp5.3.10php ';

 $total=$argv[1];

 $i=$argb[2];

 $cqueue new Queue();

 $tasks $cqueue->getQueueTask($total,$i,200);

 

3:取队列接口的修改

修改前:

public function getQueueTask($limit = 1000)

      {

         $limit = (int)$limit;

         $sql "select id, taskphp, param from queue  where status = 0 order by id asc";

         $re = query($sql);

         return $re;

      }

 

修改后:

public function getQueueTask($total,$i,$limit = 1000)

      {

         $limit = (int)$limit;

         $sql "select id, taskphp, param from queue  where status = 0 and id%$total=$i order by id asc";

         $re = query($sql);

         return $re;

      }

 

4:须要关注服务器压力
进程数定为多少,取决于服务器压力

11、实现任务优先级
1:任务存储表加优先级字段
在数据表里,加一个优先级字段,按字段值的数值大小来区分优先级
2:修改取队列任务接口,按优先级取
一样是在sql语句中增长order by

12、记录队列日志 1:关键地方加echo 2:shell脚本的>>和>的各自做用 总结: 咱们这里的队列实现借助了服务器的计划任务来实现,例如linux中的crontab,这自己是linux系统中的一个程序,平时咱们还可使用他来进行 定时执行.sh脚本,例如将数据库备份打包并ftp传送到指定服务器上,这个功能不须要借助php脚本,直接用.sh脚本就能够实现。在这里咱们巧妙的将 crontab和php脚本结合,而且使用crontab来不断调用一个队列调度接口cronMission.php,再经过 cronMission.php直接来控制具体何时或者是知足什么条件来执行什么队列任务。 这里面几个须要注意的地方 1:往数据库中存取数据时,不要直接使用json_encode或者json_decode,容易形成一些意外问题,在代码中,咱们定义了a2s和s2a两个方法,分别是处理数组转为字符串,和从数据库中读取字符串后转为数组。 2:当任务量比较大,同时服务器负载又没有充分利用的时候,可使用多进程并发处理,在并发处理的时候须要考虑一个问题,就是如何避免重复,在这里咱们使 用了,对队列任务进行标记,每次从数据库中读取一个进程须要处理的一批任务,使用数据库中id与批次标示取余等于0的方法来区分,避免不一样批次的队列,重 复处理相同任务。(上面步骤10中有具体实现)

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