高性能web站点分布式处理系统gearman应用实例
一. 场景分析
业务服务压力比较大，想把一些占用资源的功能异步到远程处理，比如记录业务日志，文件加密，文件分发到其他文件服务器节点上，检查文件服务器是否已同步，对用户上传的图片进行剪裁生成多份缩略图，视频转换，静态内容生成，清除缓存等等，这些请求耗时长，占用系统资源大，影响业务正常访问。这些问题会经常遇到的，如果这些任务都在用户请求过程中完成，服务器撑不撑得住暂不考虑，单凭用户体验角度考虑来说，那是难以忍受的。
二. 解决之道
对于这种需求，我们可以通过分布式计算，对任务进行拆分，转移到多台服务器上进行异步或同步处理。分布式消息队列有多种实现方式如rabbitmq、gearman等。 在这里主要说gearman—分布式处理系统。gearman由三部分组成：Job server，worker server，client server。 任务服务器job server运行这gearmand进程，来负责处理应用的远程调用请求，并且维护计算任务；工作服务器worker server负责向job server注册函数等待领取任务并执行实际的计算，然后将结果返回给job server；客户端client server提供gearman client API给应用程序调用，API支持多种语言如C、php、perl、python、mysql udf、java、ruby、go等等，主要是向job server添加任务，
流程图如下：
客户端client server向gearman添加任务时，有三种模式：
1. 同步顺序处理 相当于消息队列，先进先出。
2. 同步并行处理 这种模式会阻塞后面的运行，将互不依赖的任务并行处理，大大缩短整体处理时间。
3. 异步后台处理 将耗时任务交给后台处理，不阻塞当前进程。
三. 应用实例
需要安装的模块有Mail::SendEasy、Gearman::Worker、Gearman::Client、JSON。
# perl -MCPAN -e 'install Mail::SendEasy Gearman::Worker Gearman::Client JSON'
或通过cpanm来安装
在使用异步处理之前，当我们要发送邮件时，会直接这么写，代码如下：
use Mail::SendEasy ;
my $mail = new Mail::SendEasy(
smtp => 'smtp.ttlsa.com' ,
user => 'service@ttlsa.com' ,
pass => 'QQ_qun:39514058',
);
my $status = $mail->send(
from => 'service@ttlsa.com' ,
from_title => $mail_title ,
to => $mail_to ,
subject => $mail_subject ,
msg => $mail_msg ,
html => "<b>$mail_msg</b>" ,
);
if (!$status) { print $mail->error ;}</td></tr></table>
这存在一个问题， 会长期阻塞在send函数，而无限制等待下去, 直到超时，很可能会拖垮服务器的。我们可以使用gearman，来改变这种发送邮件的方式。第一步，创建一个worker实例SENDMAIL，并向job server注册，等待接收任务并执行发送邮件的操作。第二步，客户端只需要将发送邮件的任务丢给job server便退出，没你什么事了。上代码：
use strict;
use Mail::SendEasy ;
use Gearman::Worker;
use JSON;
use Data::Dumper;
my $gearman_server='127.0.0.1:4730';
my $worker=new Gearman::Worker;
$worker->job_servers($gearman_server);
$worker->register_function(SENDMAIL=>\&sendmail);
$worker->work while 1;
sub sendmail{
my $job=shift;
my $param=$job->arg;
my $json = JSON->new->allow_nonref;
my $hash_ref=$json->decode($param);
my $addr=$hash_ref->{'email'};
my $subject=$hash_ref->{'subject'};
my $msg=$hash_ref->{'msg'};
my $mail = new Mail::SendEasy(
smtp => 'smtp.ttlsa.com' ,
user => 'service@ttlsa.com' ,
pass => 'QQ_qun:39514058',
);
my $status = $mail->send(
from => 'service@ttlsa.com' ,
from_title => $subject ,
to => $addr ,
subject => $subject ,
msg => $msg ,
html => "<b>$msg</b>" ,
);
if (!$status) { print $mail->error ;}
}
# vim gearman_client.pl
use strict;
use Gearman::Client;
use JSON;
my $gearman_server="127.0.0.1:4730";
my $worker='SENDMAIL';
my $data={};
$data->{'subject'} = "www.ttlsa.com --- Operation & Maintenance of Time To Live";
$data->{'msg'} = "Date: gettime()
$data->{'email'} = '710117291@qq.com';
my $json = JSON->new->allow_nonref;
my $param=$json->encode($data);
gearman_add_job($gearman_server,$worker,$param,2);
sub gearman_add_job {
my $server=shift;
my $function_name=shift;
my $function_param=shift;
my $level=shift or 1;
my $gearman_client = Gearman::Client->new;
$gearman_client->job_servers($server);
if($level == 1){
my $result = $gearman_client->do_task($function_name,\$function_param,{});
}
elsif($level == 2){
my $result = $gearman_client->dispatch_background($function_name, \$function_param,{});
}
}
sub gettime {
my @time=(localtime)[5,4,3,2,1,0];
$time[0] =1900;
$time[1] =1;
return sprintf("u-u-u u:u:u",@time);
}</td></tr></table>
完成上面的改造不要认为解决了发送邮件会长期阻塞在send函数，而无限制等待下去的问题了。这其实只是解决了一部分，还有一个问题需要考虑进去，既然采用了异步方式，那么应用程序是不知道邮件是否发送成功的，因此需要记录任务执行的结果，可以将结果写入数据库，定期的对发送失败的邮件进行再次发送，或写个异常处理的worker，捕获发送邮件异常，进行多次尝试发送。
这种方案是我在捕获数据库备份过程中失败时，发邮件报警的应用。
通过这样的异步任务处理，可以很好的解决前面场景提到的问题，完全取决于如何应用gearman了。如有更好的应用可以相互交流。
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