关于golang:分布式任务-消息队列框架-goqueue

1. 为什么写这个库
2. 利用场景有哪些
3. 如何应用
4. 总结

为什么要写这个库？

在开始自研 go-queue 之前，针对以下咱们调研目前的开源队列计划：

beanstalkd

beanstalkd 有一些非凡好用性能：反对工作 priority、延时 (delay)、超时重发(time-to-run) 和预留(buried)，可能很好的反对分布式的后台任务和定时工作解决。如下是 beanstalkd 根本局部：

• job：工作单元；
• tube：工作队列，存储对立类型 job。producer 和 consumer 操作对象；
• producer：job 生产者，通过 put 将 job 退出一个 tube；
• consumer：job 消费者，通过 reserve/release/bury/delete 来获取 job 或扭转 job 的状态；

很侥幸的是官网提供了 go client：https://github.com/beanstalkd…。

然而这对不相熟 beanstalkd 操作的 go 开发者而言，须要学习老本。

kafka

相似基于 kafka 音讯队列作为存储的计划，存储单元是音讯，如果要实现延时执行，能够想到的计划是以延时执行的工夫作为 topic，这样在大型的音讯零碎中，充斥大量一次性的 topic（dq_1616324404788, dq_1616324417622），当工夫扩散，会容易造成磁盘随机写的状况。

而且在 go 生态中，

同时思考以下因素：

• 反对延时工作
• 高可用，保证数据不失落
• 可扩大资源和性能

所以咱们本人基于以上两个根底组件开发了 go-queue：

1. 基于 beanstalkd 开发了 dq，反对定时和延时操作。同时退出 redis 保障生产唯一性。
2. 基于 kafka 开发了 kq，简化生产者和消费者的开发 API，同时在写入 kafka 应用批量写，节俭 IO。

整体设计如下：

利用场景

首先在生产场景来说，一个是针对工作队列，一个是音讯队列。而两者最大的区别：

• 工作是没有程序束缚；音讯须要；
• 工作在退出中，或者是期待中，可能存在状态更新（或是勾销）；音讯则是繁多的存储即可；

所以在背地的基础设施选型上，也是基于这种生产场景。

• dq：依赖于 beanstalkd，适宜延时、定时工作执行；
• kq：依赖于 kafka，实用于异步、批量工作执行；

而从其中 dq 的 API 中也能够看出：

// 提早工作执行
- dq.Delay(msg, delayTime);

// 定时工作执行
- dq.At(msg, atTime);

而在咱们外部：

• 如果是 异步音讯生产 / 推送，则会抉择应用 kq：kq.Push(msg)；
• 如果是 15 分钟揭示 / 今天中午发送短信 等，则应用 dq；

如何应用

别离介绍 dq 和 kq 的应用形式：

dq

// [Producer]
producer := dq.NewProducer([]dq.Beanstalk{
    {
        Endpoint: "localhost:11300",
        Tube:     "tube",
    },
    {
        Endpoint: "localhost:11301",
        Tube:     "tube",
    },
})    

for i := 1000; i < 1005; i++ {_, err := producer.Delay([]byte(strconv.Itoa(i)), time.Second*5)
    if err != nil {fmt.Println(err)
    }
}

// [Consumer]
consumer := dq.NewConsumer(dq.DqConf{Beanstalks: []dq.Beanstalk{
    {
      Endpoint: "localhost:11300",
      Tube:     "tube",
    },
    {
      Endpoint: "localhost:11301",
      Tube:     "tube",
    },
  },
  Redis: redis.RedisConf{
    Host: "localhost:6379",
    Type: redis.NodeType,
  },
})
consumer.Consume(func(body []byte) {
  // your consume logic
  fmt.Println(string(body))
})

和一般的 生产者 - 消费者 模型相似，开发者也只须要关注以下：

1. 开发者只须要关注本人的工作类型「延时 / 定时」
2. 生产端的生产逻辑

kq

producer.go：

// message structure
type message struct {
    Key     string `json:"key"`
    Value   string `json:"value"`
    Payload string `json:"message"`
}

pusher := kq.NewPusher([]string{
    "127.0.0.1:19092",
    "127.0.0.1:19093",
    "127.0.0.1:19094",
}, "kq")

ticker := time.NewTicker(time.Millisecond)
for round := 0; round < 3; round++ {
    select {
    case <-ticker.C:
        count := rand.Intn(100)
    // 筹备音讯
        m := message{Key:     strconv.FormatInt(time.Now().UnixNano(), 10),
            Value:   fmt.Sprintf("%d,%d", round, count),
            Payload: fmt.Sprintf("%d,%d", round, count),
        }
        body, err := json.Marshal(m)
        if err != nil {log.Fatal(err)
        }

        fmt.Println(string(body))
    // push to kafka broker
        if err := pusher.Push(string(body)); err != nil {log.Fatal(err)
        }
    }
}

config.yaml：

Name: kq
Brokers:
  - 127.0.0.1:19092
  - 127.0.0.1:19092
  - 127.0.0.1:19092
Group: adhoc
Topic: kq
Offset: first
Consumers: 1

consumer.go：

var c kq.KqConf
conf.MustLoad("config.yaml", &c)

// WithHandle: 具体的解决 msg 的 logic
// 这也是开发者须要依据本人的业务定制化
q := kq.MustNewQueue(c, kq.WithHandle(func(k, v string) error {fmt.Printf("=> %s\n", v)
  return nil
}))
defer q.Stop()
q.Start()

和 dq 不同的是：开发者不须要关注工作类型（在这里也没有工作的概念，传递的都是 message data）。

其余操作和 dq 相似，只是将 业务处理函数 当成配置间接传入消费者中。

总结

在咱们目前的场景中，kq 大量应用在咱们的异步音讯服务；而延时工作，咱们除了 dq，还能够应用内存版的 TimingWheel「go-zero 生态组件」。

对于 go-queue 更多的设计和实现文章，能够继续关注咱们。欢送大家去关注和应用。

https://github.com/tal-tech/go-queue

https://github.com/tal-tech/go-zero

欢送应用 go-zero 并 star 反对咱们！

go-zero 系列文章见『微服务实际』公众号