还在用crontab? 分布式定时任务了解一下

前言

日常任务开放中，我们会有很多异步、批量、定时、延迟任务要处理，go-zero中有 go-queue，推荐使用 go-queue 去处理，go-queue 本身也是基于 go-zero 开发的，其本身是有两种模式：

• dq：依赖于beanstalkd ，适合延时、定时任务执行；
• kq：依赖于 kafka ，适用于异步、批量任务执行；

本篇就先从 dq 开始，慢慢探究 go-queue 背后执行的逻辑。

dq 简介

dq 封装底层 beanstalkd 操作，分布式存储，延迟、定时设置。重启服务可以重新执行，但是消息不会丢失，因为消息的处理都交由 beanstalkd 完成。

可以看出使用非常简单，同时 dq 中使用了 redis setnx 保证了每个消息只被消费一次。但是在生产者端没有使用 redis 做消息存储，这个和前面描述的一致。

对 dq 的整体架构做了简单介绍，下面就开始正式的探索 :hammer:

生产者 example

func main() {
    producer := dq.NewProducer([]dq.Beanstalk{
        {
            Endpoint: "localhost:11300",
            Tube:     "tube",
        },
        {
            Endpoint: "localhost:11301",
            Tube:     "tube",
        },
    })
    for i := 1000; i < 1005; i++ {
    // Delay：延迟执行
        _, err := producer.Delay([]byte(strconv.Itoa(i)), time.Second*5)
    // At：在某一个时刻执行
        //_, err := producer.At([]byte(strconv.Itoa(i)), time.Now().Add(time.Second*5))
        if err != nil {
            fmt.Println(err)
        }
    }
}

从使用上，简单分为两步：

1. NewProducer(opts)：将本地队列的端口配置和主题配置传入生产者；
2. producer.Delay()：使用刚创建好的 生产者，调用它的 Delay() 。将需要异步发送的消息传入，Delay 还需要传入延迟执行的时间。

需要说明的是：创建的 producer 是一个接口，Delay() 只是接口其中的一个方法。后续会其他的方法和内部设计。那我们就继续往下探索吧～～～

深入生产者执行流程

下面从 example 的代码进去，看整个函数的调用链。

初始化

dq.NewProducer([]dq.Beanstalk{{opt1}, {opt2}, ...})    // 初始化生产者
    |- NewProducerNode(endpoint, tube)                                // endpoint,tube 来自传入的配置数组

紧接着就到 producerNode.go ，这个部分就会牵涉到 beanstalk 的初始化：

NewProducerNode(endpoint, tube)
    |- conn: newConnection(endpoint, tube)
        |- return &connection{}    

这就涉及到 beanstalk：connection.conn -> *beanstalk.Conn。

但是在 newConnection() 中并没有对 beanstalk.Conn 进行初始化，这属于 延迟初始化

Delay

首先是生产者端调用 producer.Delay(data, timesecond) ，就把消息插入到内部队列，timesecond 就是延迟执行的时间。我们来看看 Delay() 到底做了什么？

p.Delay(data, timesecond)
    |- p.wrap(data, time)            // 将 data 和 time 包装到一块
        |- p.insert(nodeFn)
            |- node.Delay()             // for rangre p.node 每一个node都执行一遍 `Delay()`

而 p.insert 就是将上一步封装好的 data 传递给 p{cluster} 的每一个node去执行 node.Delay。

在前面的 初始化 说过，最开始是没有对 conn 进行初始化，那现在要插入数据，总不能不初始化这个 conn 。

node.Delay()                                    // 配置中的每个node都执行 `Delay()`
    |- node.conn.get()                    // 获取node中的conn【conn==nil，就初始化一个conn】
    |- _, err := conn.Put(data, deplay, opts...)
        |- node.conn.reset()             // 出现err情况下，如OOM/Timeout等情况 -> 关闭conn，防止泄漏

所以最后 Delay 实际上是执行 tube.Put(data, delay)：

tube.Put(data, delay)
    |- tube.Conn.cmd("put", ...)        // 生产者发布job

这里就涉及到 beanstalk 的 Put 操作：首先看看生产者 Put 指令参数说明：

put <pri> <delay> <ttr> <bytes> <data>

• <pri> ：优先级，值越小优先级越高，默认为1024；
• <delay> ：延迟 ready 秒数，在这段时间 job 为 delayed 状态；
• <ttr> ：time to run ，允许 worker 执行的最大秒数，如果 worker 在这段时间不能 delete，release，bury job，那么当 job 超时，服务器将自动 release 此job；
• <bytes> ：job body的长度，不包含\r\n；
• <data>： job body data；

OK。那插入 job 成功，响应什么呢？

INSERTED <id>\r\n

返回的 id 是插入 job 的任务标识。到此 Put 分析完毕，跟着代码走一遍：

tube.Put(data, priority, daley, ttr)
    |- tube.Conn.cmd("put", ...)
    |- tube.Conn.readResp("INSERTED id")
|- return id, err            // 将id返回

这样我们在 example 中直接可以看到的 生产者 执行的操作就介绍完了。上图，图更好说话：

producer interface

那么除了 example 中使用的 Delay() ，还有其余几个方法：

Producer interface {
  At(body []byte, at time.Time) (string, error)
  Close() error
  Delay(body []byte, delay time.Duration) (string, error)
  Revoke(ids string) error
}

• At：指定某个时间执行【实质也是执行 Delay()】
• Close：关闭全部node的连接
• Delay：延迟执行。传入延迟的时间。
• Revoke：实质上是当出现最小写入节点<2时，触发添加失败，将添加成功的job删除掉。

当然，事实上 dq 使用上，开发者只需要使用 At/Delay 就行了。也就是你只要知道你的任务是定时触发还是延迟触发即可。剩下的，dq 内部的封装都已经帮你做好了。

框架地址

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

同时在 go-queue 也大量使用 go-zero 的流式处理库 fx。

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

欢迎使用 go-queue 并 star 支持我们！一起构建 go-zero 生态！

go-zero 系列文章见『微服务实践』公众号