队列应用场景，本身实现队列

时间  2019-12-09
标签 队列 应用 场景 本身 实现 繁體版
原文   原文链接

详见：http://www.ucai.cn/blogdetail/7024?mid=1&f=9

能够在线运行查看效果哦php

 

1、队列使用场景：为何须要队列

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linux

方案1：建表存邮件，消息等，用定时程序取出发送。程序员

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web

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。sql

 

三 :队列整体设计shell

1：须要队列程序，提供加入队列接口和取队列接口等数据库

2：须要存储队列，文件或者数据库json

3：须要定时程序取出队列并执行数组

4：其它扩展功能：优先级，日志，定时等

 

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

 

四 :队列具体实现一：建任务存储表

一、

先来个最基本的：

 

CREATE TABLE `queue` (

id int(11) NOT NULL auto_increment primary key,

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=InnoDB DEFAULT 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

/**

优才网公开课示例代码

*

任务队列实现

*

@author 优才网全栈工程师教研组  张友林

@see http://www.ucai.cn

*/

 

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;

}

 

}

 

?>

 

$cqueue = new Queue();

 

 

1： 加入队列接口

//$param1 为执行任务的程序，$param2 为程序参数，能够为序列化的数据

$cqueue->add($param1,$param2);

 

2:  读取队列接口

$tasks = $cqueue->getQueueTask($limit = 1000);

 

3：更新任务状态

$cqueue->updateTaskStatus($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

$re = $cqueue->add("sendMsg.php", Queue::a2s($arr));

六 :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);

}

 

七 :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']);

}

 

八 : 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：

crontab –e

* * * * *  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

 

九 :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。相比较直接经过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);

}

}

 

十 :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:\work\wamp\bin\php\php5.3.10\php ';

$cqueue = new Queue();

$tasks = $cqueue->getQueueTask(200);

修改后：

$phpcmd = 'D:\work\wamp\bin\php\php5.3.10\php ';

$total=$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

 

十一 :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

 

十二 :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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