使用Beanstalk搭建队列服务

Beanstalkd介绍

一个高性能、轻量级的分布式内存队列系统。高性能离不开异步，异步离不开队列，而其内部都是Producer-Consumer模式的原理。

组成部分

组件	说明
管道（tube）	一个有名称的任务队列，用来存储统一类型的job，是producer和consumer的操作对象
任务（job）	一个需要异步处理的任务，需要放在tube中
生产者（producer）	job的生产者，通过put命令来将一个job放到一个tube中
消费者（consumer）	job的消费者，通过reserve、release、bury、delete命令来获取job或改变job的状态

特性

• 优先级： 可以设置任务的优先级
• 延迟： 设置任务多少秒后才允许被消费者使用
• 持久化： 定时刷新数据到文件，服务器挂掉后数据依旧存在
• 超时控制： 消费者必须在指定时间内完成任务，否则就会重新放入管道任务预留：消费者先暂时跳过任务不处理
• 分布式容错： 分布式设计和Memcached类似，beanstalkd各个server之间并不知道彼此的存在，都是通过client来实现分布式以及根据tube名称去特定server获取job。

任务状态

状态	说明
ready	已经准备好的任务，可以给消费者获取
delayed	延迟执行的任务，设置时候设置了延迟时间
reserved	已被消费者获取，正在执行的任务，Beanstalkd服务负责检查任务是否 在TTR（time-to-run）内完成
buried	保留的任务，任务不会被执行，也不会消失
delete	消息被彻底删除，Beanstalkd不再维护这些消息

适用场景

• 用作延时队列： 比如可以用于如果用户30分钟内不操作，任务关闭。
• 用作循环队列： 用release命令可以循环执行任务，比如可以做负载均衡任务分发。
• 用作兜底机制： 比如一个请求有失败的概率，可以用Beanstalk不断重试，设定超时时间，时间内尝试到成功为止。
• 用作定时任务： 比如可以用于专门的后台任务。
• 用作异步操作： 这是所有消息队列都最常用的，先将任务仍进去，顺序执行。

服务安装

1. 下载beanstalkd-1.11

wget https://codeload.github.com/beanstalkd/beanstalkd/tar.gz/v1.11

2. 安装

tar xzvf beanstalkd-1.11.tar.gz
cd  beanstalkd-1.11
make & make install
beanstalkd -v

3. 启动服务

beanstalkd -l 0.0.0.0 -p 11300 -b /log/beanstalkd/binlog -F

队列应用（PHP）

composer安装 Pheanstalk 类库

//PHP版本要求 7.1+
composer require pda/pheanstalk:~4.0

执行composer后，在项目composer.json配置文件中将增加pda/pheanstalk依赖包

"require": {
       "pda/pheanstalk": "~4.0"
}

Producer添加任务

//创建实例
$client = Pheanstalk::create($host, $port, $timeout);

//设置使用的tube，添加任务数据
//$data 任务数据
//$priority 任务优先级.小优先级数值的job将会排在大优先级 数值的job前面执行。
//最高优先级是0，最低优先级是4,294,967,295
//$delay 任务延迟执行秒数
//$ttr 允许一个消费者执行该job的秒数
$client->useTube($tube)->put($data, $priority, $delay, $ttr);

Consumer消费任务

ini_set('default_socket_timeout', 24*60*60);

$client = Pheanstalk::create($host, $port, $timeout);
$client->watchOnly($tube);
while (true) {    
       
    //阻塞获取任务    
    $job = $client->reserve();   
    if (is_null($job)) {        
        continue;   
    }    
    //设置重新计算ttr
    $client->touch($job);    
    //获取任务数据
    $data = $job->getData();
    
    //开始执行任务
    
    //任务执行逻辑
    $res = true
    
    //结束任务执行 
    
    //删除任务    
    $client->delete($job); 
    
    if ($res === true) { 
        //任务执行成功，删除任务
        $client->delete($job);    
    } else {        
        //否则将任务重新放回队列
        $client->release($job, 1024, 10);   
    }
 }

default_socket_timeout 这个参数是一定要加的，php 默认一般是 60s，假如您没有在代码里面设置，采用默认的话（60s），60s 之内如果没有 job 产生，脚本就会报 socket 错误。

客户端操作类

以下基于pda/pheanstalk依赖包实现的Beanstalk操作类，供参考。。

<?php

namespace App\Libs;
use Pheanstalk\Pheanstalk;

/**
 * Beanstalk工具类
 * @since 2020-02-26
 */
class Beanstalk {
    
	/**
	 * Beanstalk配置信息
	 * @var array
	 */
	protected $configs = [];
	
	/**
	 * client实例
	 * @var array
	 */
	protected $clients = [];
	
	/**
	 * 当前连接的服务端的配置名称
	 * @var string
	 */
	protected $connection = 'default';
	
	/**
	 * 连接超时时间
	 * @var int
	 */
	protected $clientTimeOut = 3000;
	
	/**
	 * 初始化配置信息
	 * @param array $configs
	 * @return void
	 */
	public function __construct(array $configs = []) {
	    $this->configs = $configs;
	}

    /**
     * 添加任务
     * @param string $tube 队列管道
     * @param array $parameters
     * @param int $priority 优先级
     * @param int $delay 延迟执行时间
     * @param int $ttr 任务超时时间
     * @return bool|mixed
     */
	public function addTask($tube, array $parameters,
                            $priority = Pheanstalk::DEFAULT_PRIORITY,
                            $delay = Pheanstalk::DEFAULT_DELAY,
                            $ttr = Pheanstalk::DEFAULT_TTR) {

        $client = $this->createClient();
        $stream = serialize($parameters);
        $client->useTube($tube)->put($stream, $priority, $delay, $ttr);
	}

    /**
     * 创建客户端连接
     * @return mixed
     */
	public function createClient() {
	    
	    if (! isset($this->clients[$this->connection])) {
            $client = Pheanstalk::create($this->configs[$this->connection]['host'], $this->configs[$this->connection]['port'], $this->clientTimeOut);
	        $this->clients[$this->connection] = $client;
	    }
	    
	    return $this->clients[$this->connection];
	}

    /**
     * 创建后台工作进程
     * @param $tube
     * @param array $service
     * @return mixed
     * @author huangweizhang
     * @throws \Exception
     */
	public function createWorker($tube, array $service) {

        ini_set('default_socket_timeout', 24*60*60);
        $client = Pheanstalk::create($this->configs[$this->connection]['host'], $this->configs[$this->connection]['port'], $this->clientTimeOut);
        $client->watchOnly($tube);
        while (true) {

            if (count($service) != 2) {
                throw new \Exception('parameter service error.');
            }

            list($classname, $method) = $service;

            if (! class_exists($classname)) {
                throw new \Exception('worker service class not exists.');
            }
            if (! method_exists($classname, $method)) {
                throw new \Exception('worker service method not exists.');
            }

            //获取任务
            $job = $client->reserve();
            if (is_null($job)) {
                continue;
            }
            $client->touch($job);

            //获取任务参数
            $stream = $job->getData();
            $parameters = unserialize($stream);

            try {
                //执行任务
                $class = new $classname();
                call_user_func_array(array($class, $method), array($parameters));
                unset($class);

                //删除任务
                $client->delete($job);
            } catch (\Exception $e) {
                //任务执行失败操作
            }
        }
	}
	
	/**
	 * 设置连接
	 * @param string $connection
	 */
	public function setConnection($connection) {
	    
	    $this->connection = $connection;
	}
	
	/**
	 * 设置客户端连接超时时间
	 * @param int $clientTimeOut
	 */
	public function setClientTimeOut($clientTimeOut) {
	    
	    $this->clientTimeOut = $clientTimeOut;
	}
}