A. 怎樣實現php循環語句 每循環一次停頓 幾秒
sleep函數可以暫停
foreach($arras$k=>$v){
echo$k.'次循環'.'<br/>;
sleep(3);//暫停3秒
}
B. 大型的PHP應用,通常使用什麼應用做消息隊列
一、消息隊列概述x0dx0a消息隊列中間件是分布式系統中重要的組件,主要解決應用耦合,非同步消息,流量削鋒等問題。實現高性能,高可用,可伸縮和最終一致性架構。是大型分布式系統不可缺少的中間件。x0dx0a目前在生產環境,使用較多的消息隊列有ActiveMQ,RabbitMQ,ZeroMQ,Kafka,MetaMQ,RocketMQ等。x0dx0a二、消息隊列應用場景x0dx0a以下介紹消息隊列在實際應用中常用的使用場景。非同步處理,應用解耦,流量削鋒和消息通訊四個場景。x0dx0a2.1非同步處理x0dx0a場景說明:用戶注冊後,需要發注冊郵件和注冊簡訊。傳統的做法有兩種1.串列的方式;2.並行方式。x0dx0a(1)串列方式:將注冊信息寫入資料庫成功後,發送注冊郵件,再發送注冊簡訊。以上三個任務全部完成後,返回給客戶端。(架構KKQ:466097527,歡迎加入)x0dx0a(2)並行方式:將注冊信息寫入資料庫成功後,發送注冊郵件的同時,發送注冊簡訊。以上三個任務完成後,返回給客戶端。與串列的差別是,並行的方式可以提高處理的時間。x0dx0a假設三個業務節點每個使用50毫秒鍾,不考慮網路等其他開銷,則串列方式的時間是150毫秒,並行的時間可能是100毫秒。x0dx0a因為CPU在單位時間內處理的請求數是一定的,假設CPU1秒內吞吐量是100次。則串列方式1秒內CPU可處理的請求量是7次(1000/150)。並行方式處理的請求量是10次(1000/100)。x0dx0a小結:如以上案例描述,傳統的方式系統的性能(並發量,吞吐量,響應時間)會有瓶頸。如何解決這個問題呢?x0dx0a引入消息隊列,將不是必須的業務邏輯,非同步處理。改造後的架構如下:x0dx0a按照以上約定,用戶的響應時間相當於是注冊信息寫入資料庫的時間,也就是50毫秒。注冊郵件,發送簡訊寫入消息隊列後,直接返回,因此寫入消息隊列的速度很快,基本可以忽略,因此用戶的響應時間可能是50毫秒。因此架構改變後,系統的吞吐量提高到每秒20 QPS。比串列提高了3倍,比並行提高了兩倍。x0dx0a2.2應用解耦x0dx0a場景說明:用戶下單後,訂單系統需要通知庫存系統。傳統的做法是,訂單系統調用庫存系統的介面。如下圖:x0dx0a傳統模式的缺點:x0dx0a1) 假如庫存系統無法訪問,則訂單減庫存將失敗,從而導致訂單失敗;x0dx0a2) 訂單系統與庫存系統耦合;x0dx0a如何解決以上問題呢?引入應用消息隊列後的方案,如下圖:x0dx0a訂單系統:用戶下單後,訂單系統完成持久化處理,將消息寫入消息隊列,返回用戶訂單下單成功。x0dx0a庫存系統:訂閱下單的消息,採用拉/推的方式,獲取下單信息,庫存系統根據下單信息,進行庫存操作。x0dx0a假如:在下單時庫存系統不能正常使用。也不影響正常下單,因為下單後,訂單系統寫入消息隊列就不再關心其他的後續操作了。實現訂單系統與庫存系統的應用解耦。x0dx0a2.3流量削鋒x0dx0a流量削鋒也是消息隊列中的常用場景,一般在秒殺或團搶活動中使用廣泛。x0dx0a應用場景:秒殺活動,一般會因為流量過大,導致流量暴增,應用掛掉。為解決這個問題,一般需要在應用前端加入消息隊列。x0dx0a可以控制活動的人數;x0dx0a可以緩解短時間內高流量壓垮應用;x0dx0a用戶的請求,伺服器接收後,首先寫入消息隊列。假如消息隊列長度超過最大數量,則直接拋棄用戶請求或跳轉到錯誤頁面;x0dx0a秒殺業務根據消息隊列中的請求信息,再做後續處理。x0dx0a2.4日誌處理x0dx0a日誌處理是指將消息隊列用在日誌處理中,比如Kafka的應用,解決大量日誌傳輸的問題。架構簡化如下:x0dx0a日誌採集客戶端,負責日誌數據採集,定時寫受寫入Kafka隊列;x0dx0aKafka消息隊列,負責日誌數據的接收,存儲和轉發;x0dx0a日誌處理應用:訂閱並消費kafka隊列中的日誌數據;x0dx0a以下是新浪kafka日誌處理應用案例:x0dx0a(1)Kafka:接收用戶日誌的消息隊列。x0dx0a(2)Logstash:做日誌解析,統一成JSON輸出給Elasticsearch。x0dx0a(3)Elasticsearch:實時日誌分析服務的核心技術,一個schemaless,實時的數據存儲服務,通過index組織數據,兼具強大的搜索和統計功能。x0dx0a(4)Kibana:基於Elasticsearch的數據可視化組件,超強的數據可視化能力是眾多公司選擇ELK stack的重要原因。x0dx0a2.5消息通訊x0dx0a消息通訊是指,消息隊列一般都內置了高效的通信機制,因此也可以用在純的消息通訊。比如實現點對點消息隊列,或者聊天室等。x0dx0a點對點通訊:x0dx0a客戶端A和客戶端B使用同一隊列,進行消息通訊。x0dx0a聊天室通訊:x0dx0a客戶端A,客戶端B,客戶端N訂閱同一主題,進行消息發布和接收。實現類似聊天室效果。x0dx0a以上實際是消息隊列的兩種消息模式,點對點或發布訂閱模式。模型為示意圖,供參考。x0dx0a三、消息中間件示例x0dx0a3.1電商系統x0dx0a消息隊列採用高可用,可持久化的消息中間件。比如Active MQ,Rabbit MQ,Rocket Mq。(1)應用將主幹邏輯處理完成後,寫入消息隊列。消息發送是否成功可以開啟消息的確認模式。(消息隊列返回消息接收成功狀態後,應用再返回,這樣保障消息的完整性)x0dx0a(2)擴展流程(發簡訊,配送處理)訂閱隊列消息。採用推或拉的方式獲取消息並處理。x0dx0a(3)消息將應用解耦的同時,帶來了數據一致性問題,可以採用最終一致性方式解決。比如主數據寫入資料庫,擴展應用根據消息隊列,並結合資料庫方式實現基於消息隊列的後續處理。x0dx0a3.2日誌收集系統x0dx0a分為Zookeeper注冊中心,日誌收集客戶端,Kafka集群和Storm集群(OtherApp)四部分組成。x0dx0aZookeeper注冊中心,提出負載均衡和地址查找服務;x0dx0a日誌收集客戶端,用於採集應用系統的日誌,並將數據推送到kafka隊列;x0dx0a四、JMS消息服務x0dx0a講消息隊列就不得不提JMS 。JMS(Java Message Service,Java消息服務)API是一個消息服務的標准/規范,允許應用程序組件基於JavaEE平台創建、發送、接收和讀取消息。它使分布式通信耦合度更低,消息服務更加可靠以及非同步性。x0dx0a在EJB架構中,有消息bean可以無縫的與JM消息服務集成。在J2EE架構模式中,有消息服務者模式,用於實現消息與應用直接的解耦。x0dx0a4.1消息模型x0dx0a在JMS標准中,有兩種消息模型P2P(Point to Point),Publish/Subscribe(Pub/Sub)。x0dx0a4.1.1 P2P模式x0dx0aP2P模式包含三個角色:消息隊列(Queue),發送者(Sender),接收者(Receiver)。每個消息都被發送到一個特定的隊列,接收者從隊列中獲取消息。隊列保留著消息,直到他們被消費或超時。x0dx0aP2P的特點x0dx0a每個消息只有一個消費者(Consumer)(即一旦被消費,消息就不再在消息隊列中)x0dx0a發送者和接收者之間在時間上沒有依賴性,也就是說當發送者發送了消息之後,不管接收者有沒有正在運行,它不會影響到消息被發送到隊列x0dx0a接收者在成功接收消息之後需向隊列應答成功x0dx0a如果希望發送的每個消息都會被成功處理的話,那麼需要P2P模式。(架構KKQ:466097527,歡迎加入)x0dx0a4.1.2 Pub/sub模式x0dx0a包含三個角色主題(Topic),發布者(Publisher),訂閱者(Subscriber) 。多個發布者將消息發送到Topic,系統將這些消息傳遞給多個訂閱者。x0dx0aPub/Sub的特點x0dx0a每個消息可以有多個消費者x0dx0a發布者和訂閱者之間有時間上的依賴性。針對某個主題(Topic)的訂閱者,它必須創建一個訂閱者之後,才能消費發布者的消息。x0dx0a為了消費消息,訂閱者必須保持運行的狀態。x0dx0a為了緩和這樣嚴格的時間相關性,JMS允許訂閱者創建一個可持久化的訂閱。這樣,即使訂閱者沒有被激活(運行),它也能接收到發布者的消息。x0dx0a如果希望發送的消息可以不被做任何處理、或者只被一個消息者處理、或者可以被多個消費者處理的話,那麼可以採用Pub/Sub模型。x0dx0a4.2消息消費x0dx0a在JMS中,消息的產生和消費都是非同步的。對於消費來說,JMS的消息者可以通過兩種方式來消費消息。x0dx0a(1)同步x0dx0a訂閱者或接收者通過receive方法來接收消息,receive方法在接收到消息之前(或超時之前)將一直阻塞;x0dx0a(2)非同步x0dx0a訂閱者或接收者可以注冊為一個消息監聽器。當消息到達之後,系統自動調用監聽器的onMessage方法。x0dx0aJNDI:Java命名和目錄介面,是一種標準的Java命名系統介面。可以在網路上查找和訪問服務。通過指定一個資源名稱,該名稱對應於資料庫或命名服務中的一個記錄,同時返回資源連接建立所必須的信息。x0dx0aJNDI在JMS中起到查找和訪問發送目標或消息來源的作用。(架構KKQ:466097527,歡迎加入)x0dx0a4.3JMS編程模型x0dx0a(1) ConnectionFactoryx0dx0a創建Connection對象的工廠,針對兩種不同的jms消息模型,分別有QueueConnectionFactory和TopicConnectionFactory兩種。可以通過JNDI來查找ConnectionFactory對象。x0dx0a(2) Destinationx0dx0aDestination的意思是消息生產者的消息發送目標或者說消息消費者的消息來源。對於消息生產者來說,它的Destination是某個隊列(Queue)或某個主題(Topic);對於消息消費者來說,它的Destination也是某個隊列或主題(即消息來源)。x0dx0a所以,Destination實際上就是兩種類型的對象:Queue、Topic可以通過JNDI來查找Destination。x0dx0a(3) Connectionx0dx0aConnection表示在客戶端和JMS系統之間建立的鏈接(對TCP/IP socket的包裝)。Connection可以產生一個或多個Session。跟ConnectionFactory一樣,Connection也有兩種類型:QueueConnection和TopicConnection。x0dx0a(4) Sessionx0dx0aSession是操作消息的介面。可以通過session創建生產者、消費者、消息等。Session提供了事務的功能。當需要使用session發送/接收多個消息時,可以將這些發送/接收動作放到一個事務中。同樣,也分QueueSession和TopicSession。x0dx0a(5) 消息的生產者x0dx0a消息生產者由Session創建,並用於將消息發送到Destination。同樣,消息生產者分兩種類型:QueueSender和TopicPublisher。可以調用消息生產者的方法(send或publish方法)發送消息。x0dx0a(6) 消息消費者x0dx0a消息消費者由Session創建,用於接收被發送到Destination的消息。兩種類型:QueueReceiver和TopicSubscriber。可分別通過session的createReceiver(Queue)或createSubscriber(Topic)來創建。當然,也可以session的creatDurableSubscriber方法來創建持久化的訂閱者。x0dx0a(7) MessageListenerx0dx0a消息監聽器。如果注冊了消息監聽器,一旦消息到達,將自動調用監聽器的onMessage方法。EJB中的MDB(Message-Driven Bean)就是一種MessageListener。x0dx0a深入學習JMS對掌握JAVA架構,EJB架構有很好的幫助,消息中間件也是大型分布式系統必須的組件。本次分享主要做全局性介紹,具體的深入需要大家學習,實踐,總結,領會。x0dx0a五、常用消息隊列x0dx0a一般商用的容器,比如WebLogic,JBoss,都支持JMS標准,開發上很方便。但免費的比如Tomcat,Jetty等則需要使用第三方的消息中間件。本部分內容介紹常用的消息中間件(Active MQ,Rabbit MQ,Zero MQ,Kafka)以及他們的特點。x0dx0a5.1 ActiveMQx0dx0aActiveMQ 是Apache出品,最流行的,能力強勁的開源消息匯流排。ActiveMQ 是一個完全支持JMS1.1和J2EE 1.4規范的 JMS Provider實現,盡管JMS規范出台已經是很久的事情了,但是JMS在當今的J2EE應用中間仍然扮演著特殊的地位。x0dx0aActiveMQ特性如下:x0dx0a⒈ 多種語言和協議編寫客戶端。語言: Java,C,C++,C#,Ruby,Perl,Python,PHP。應用協議: OpenWire,Stomp REST,WS Notification,XMPP,AMQPx0dx0a⒉ 完全支持JMS1.1和J2EE 1.4規范 (持久化,XA消息,事務)x0dx0a⒊ 對spring的支持,ActiveMQ可以很容易內嵌到使用Spring的系統裡面去,而且也支持Spring2.0的特性x0dx0a⒋ 通過了常見J2EE伺服器(如 Geronimo,JBoss 4,GlassFish,WebLogic)的測試,其中通過JCA 1.5 resource adaptors的配置,可以讓ActiveMQ可以自動的部署到任何兼容J2EE 1.4 商業伺服器上x0dx0a⒌ 支持多種傳送協議:in-VM,TCP,SSL,NIO,UDP,JGroups,JXTAx0dx0a⒍ 支持通過JDBC和journal提供高速的消息持久化x0dx0a⒎ 從設計上保證了高性能的集群,客戶端-伺服器,點對點x0dx0a⒏ 支持Ajaxx0dx0a⒐ 支持與Axis的整合x0dx0a⒑ 可以很容易得調用內嵌JMS provider,進行測試x0dx0a5.2 RabbitMQx0dx0aRabbitMQ是流行的開源消息隊列系統,用erlang語言開發。RabbitMQ是AMQP(高級消息隊列協議)的標准實現。支持多種客戶端,如:Python、Ruby、.NET、Java、JMS、C、PHP、ActionScript、XMPP、STOMP等,支持AJAX,持久化。用於在分布式系統中存儲轉發消息,在易用性、擴展性、高可用性等方面表現不俗。x0dx0a幾個重要概念:x0dx0aBroker:簡單來說就是消息隊列伺服器實體。x0dx0aExchange:消息交換機,它指定消息按什麼規則,路由到哪個隊列。x0dx0aQueue:消息隊列載體,每個消息都會被投入到一個或多個隊列。x0dx0aBinding:綁定,它的作用就是把exchange和queue按照路由規則綁定起來。x0dx0aRouting Key:路由關鍵字,exchange根據這個關鍵字進行消息投遞。x0dx0avhost:虛擬主機,一個broker里可以開設多個vhost,用作不同用戶的許可權分離。x0dx0aprocer:消息生產者,就是投遞消息的程序。x0dx0aconsumer:消息消費者,就是接受消息的程序。x0dx0achannel:消息通道,在客戶端的每個連接里,可建立多個channel,每個channel代表一個會話任務。x0dx0a消息隊列的使用過程,如下:x0dx0a(1)客戶端連接到消息隊列伺服器,打開一個channel。x0dx0a(2)客戶端聲明一個exchange,並設置相關屬性。x0dx0a(3)客戶端聲明一個queue,並設置相關屬性。x0dx0a(4)客戶端使用routing key,在exchange和queue之間建立好綁定關系。x0dx0a(5)客戶端投遞消息到exchange。x0dx0aexchange接收到消息後,就根據消息的key和已經設置的binding,進行消息路由,將消息投遞到一個或多個隊列里。x0dx0a5.3 ZeroMQx0dx0a號稱史上最快的消息隊列,它實際類似於Socket的一系列介面,他跟Socket的區別是:普通的socket是端到端的(1:1的關系),而ZMQ卻是可以N:M 的關系,人們對BSD套接字的了解較多的是點對點的連接,點對點連接需要顯式地建立連接、銷毀連接、選擇協議(TCP/UDP)和處理錯誤等,而ZMQ屏蔽了這些細節,讓你的網路編程更為簡單。ZMQ用於node與node間的通信,node可以是主機或者是進程。x0dx0a引用官方的說法: 「ZMQ(以下ZeroMQ簡稱ZMQ)是一個簡單好用的傳輸層,像框架一樣的一個socket library,他使得Socket編程更加簡單、簡潔和性能更高。是一個消息處理隊列庫,可在多個線程、內核和主機盒之間彈性伸縮。ZMQ的明確目標是「成為標准網路協議棧的一部分,之後進入linux內核」。現在還未看到它們的成功。但是,它無疑是極具前景的、並且是人們更加需要的「傳統」BSD套接字之上的一 層封裝。ZMQ讓編寫高性能網路應用程序極為簡單和有趣。」x0dx0a特點是:x0dx0a高性能,非持久化;x0dx0a跨平台:支持Linux、Windows、OS X等。x0dx0a多語言支持; C、C++、Java、.NET、Python等30多種開發語言。x0dx0a可單獨部署或集成到應用中使用;x0dx0a可作為Socket通信庫使用。x0dx0a與RabbitMQ相比,ZMQ並不像是一個傳統意義上的消息隊列伺服器,事實上,它也根本不是一個伺服器,更像一個底層的網路通訊庫,在Socket API之上做了一層封裝,將網路通訊、進程通訊和線程通訊抽象為統一的API介面。支持「Request-Reply 「,」Publisher-Subscriber「,」Parallel Pipeline」三種基本模型和擴展模型。x0dx0aZeroMQ高性能設計要點:x0dx0a1、無鎖的隊列模型x0dx0a對於跨線程間的交互(用戶端和session)之間的數據交換通道pipe,採用無鎖的隊列演算法CAS;在pipe兩端注冊有非同步事件,在讀或者寫消息到pipe的時,會自動觸發讀寫事件。x0dx0a2、批量處理的演算法x0dx0a對於傳統的消息處理,每個消息在發送和接收的時候,都需要系統的調用,這樣對於大量的消息,系統的開銷比較大,zeroMQ對於批量的消息,進行了適應性的優化,可以批量的接收和發送消息。x0dx0a3、多核下的線程綁定,無須CPU切換x0dx0a區別於傳統的多線程並發模式,信號量或者臨界區, zeroMQ充分利用多核的優勢,每個核綁定運行一個工作者線程,避免多線程之間的CPU切換開銷。x0dx0a5.4 Kafkax0dx0aKafka是一種高吞吐量的分布式發布訂閱消息系統,它可以處理消費者規模的網站中的所有動作流數據。 這種動作(網頁瀏覽,搜索和其他用戶的行動)是在現代網路上的許多社會功能的一個關鍵因素。 這些數據通常是由於吞吐量的要求而通過處理日誌和日誌聚合來解決。 對於像Hadoop的一樣的日誌數據和離線分析系統,但又要求實時處理的限制,這是一個可行的解決方案。Kafka的目的是通過Hadoop的並行載入機制來統一線上和離線的消息處理,也是為了通過集群機來提供實時的消費。x0dx0aKafka是一種高吞吐量的分布式發布訂閱消息系統,有如下特性:x0dx0a通過O(1)的磁碟數據結構提供消息的持久化,這種結構對於即使數以TB的消息存儲也能夠保持長時間的穩定性能。(文件追加的方式寫入數據,過期的數據定期刪除)x0dx0a高吞吐量:即使是非常普通的硬體Kafka也可以支持每秒數百萬的消息。x0dx0a支持通過Kafka伺服器和消費機集群來分區消息。x0dx0a支持Hadoop並行數據載入。x0dx0aKafka相關概念x0dx0aBrokerx0dx0aKafka集群包含一個或多個伺服器,這種伺服器被稱為broker[5]x0dx0aTopicx0dx0a每條發布到Kafka集群的消息都有一個類別,這個類別被稱為Topic。(物理上不同Topic的消息分開存儲,邏輯上一個Topic的消息雖然保存於一個或多個broker上但用戶只需指定消息的Topic即可生產或消費數據而不必關心數據存於何處)x0dx0aPartitionx0dx0aParition是物理上的概念,每個Topic包含一個或多個Partition.x0dx0aProcerx0dx0a負責發布消息到Kafka brokerx0dx0aConsumerx0dx0a消息消費者,向Kafka broker讀取消息的客戶端。x0dx0aConsumer Groupx0dx0a每個Consumer屬於一個特定的Consumer Group(可為每個Consumer指定group name,若不指定group name則屬於默認的group)。x0dx0a一般應用在大數據日誌處理或對實時性(少量延遲),可靠性(少量丟數據)要求稍低的場景使用。
C. {$item.coupon_price}為秒殺價格,{$item.price}為原價,怎麼寫php代碼
秒殺時候應該有個秒殺時間限定吧。2點到-4點 。 那就4點的時間戳-2點的時間戳》0的話就是秒殺價格。否則是 是原價。我覺得是這樣吧。俺也新手。不對的話見諒
D. 大型的PHP應用,通常使用什麼應用做消息隊列
一、消息隊列概述
消息隊列中間件是分布式系統中重要的組件,主要解決應用耦合,非同步消息,流量削鋒等問題。實現高性能,高可用,可伸縮和最終一致性架構。是大型分布式系統不可缺少的中間件。
目前在生產環境,使用較多的消息隊列有ActiveMQ,RabbitMQ,ZeroMQ,Kafka,MetaMQ,RocketMQ等。
二、消息隊列應用場景
以下介紹消息隊列在實際應用中常用的使用場景。非同步處理,應用解耦,流量削鋒和消息通訊四個場景。
2.1非同步處理
場景說明:用戶注冊後,需要發注冊郵件和注冊簡訊。傳統的做法有兩種1.串列的方式;2.並行方式。
(1)串列方式:將注冊信息寫入資料庫成功後,發送注冊郵件,再發送注冊簡訊。以上三個任務全部完成後,返回給客戶端。(架構KKQ:466097527,歡迎加入)
(2)並行方式:將注冊信息寫入資料庫成功後,發送注冊郵件的同時,發送注冊簡訊。以上三個任務完成後,返回給客戶端。與串列的差別是,並行的方式可以提高處理的時間。
假設三個業務節點每個使用50毫秒鍾,不考慮網路等其他開銷,則串列方式的時間是150毫秒,並行的時間可能是100毫秒。
因為CPU在單位時間內處理的請求數是一定的,假設CPU1秒內吞吐量是100次。則串列方式1秒內CPU可處理的請求量是7次(1000/150)。並行方式處理的請求量是10次(1000/100)。
小結:如以上案例描述,傳統的方式系統的性能(並發量,吞吐量,響應時間)會有瓶頸。如何解決這個問題呢?
引入消息隊列,將不是必須的業務邏輯,非同步處理。改造後的架構如下:
按照以上約定,用戶的響應時間相當於是注冊信息寫入資料庫的時間,也就是50毫秒。注冊郵件,發送簡訊寫入消息隊列後,直接返回,因此寫入消息隊列的速度很快,基本可以忽略,因此用戶的響應時間可能是50毫秒。因此架構改變後,系統的吞吐量提高到每秒20 QPS。比串列提高了3倍,比並行提高了兩倍。
2.2應用解耦
場景說明:用戶下單後,訂單系統需要通知庫存系統。傳統的做法是,訂單系統調用庫存系統的介面。如下圖:
傳統模式的缺點:
1) 假如庫存系統無法訪問,則訂單減庫存將失敗,從而導致訂單失敗;
2) 訂單系統與庫存系統耦合;
如何解決以上問題呢?引入應用消息隊列後的方案,如下圖:
訂單系統:用戶下單後,訂單系統完成持久化處理,將消息寫入消息隊列,返回用戶訂單下單成功。
庫存系統:訂閱下單的消息,採用拉/推的方式,獲取下單信息,庫存系統根據下單信息,進行庫存操作。
假如:在下單時庫存系統不能正常使用。也不影響正常下單,因為下單後,訂單系統寫入消息隊列就不再關心其他的後續操作了。實現訂單系統與庫存系統的應用解耦。
2.3流量削鋒
流量削鋒也是消息隊列中的常用場景,一般在秒殺或團搶活動中使用廣泛。
應用場景:秒殺活動,一般會因為流量過大,導致流量暴增,應用掛掉。為解決這個問題,一般需要在應用前端加入消息隊列。
可以控制活動的人數;
可以緩解短時間內高流量壓垮應用;
用戶的請求,伺服器接收後,首先寫入消息隊列。假如消息隊列長度超過最大數量,則直接拋棄用戶請求或跳轉到錯誤頁面;
秒殺業務根據消息隊列中的請求信息,再做後續處理。
2.4日誌處理
日誌處理是指將消息隊列用在日誌處理中,比如Kafka的應用,解決大量日誌傳輸的問題。架構簡化如下:
日誌採集客戶端,負責日誌數據採集,定時寫受寫入Kafka隊列;
Kafka消息隊列,負責日誌數據的接收,存儲和轉發;
日誌處理應用:訂閱並消費kafka隊列中的日誌數據;
以下是新浪kafka日誌處理應用案例:
(1)Kafka:接收用戶日誌的消息隊列。
(2)Logstash:做日誌解析,統一成JSON輸出給Elasticsearch。
(3)Elasticsearch:實時日誌分析服務的核心技術,一個schemaless,實時的數據存儲服務,通過index組織數據,兼具強大的搜索和統計功能。
(4)Kibana:基於Elasticsearch的數據可視化組件,超強的數據可視化能力是眾多公司選擇ELK stack的重要原因。
2.5消息通訊
消息通訊是指,消息隊列一般都內置了高效的通信機制,因此也可以用在純的消息通訊。比如實現點對點消息隊列,或者聊天室等。
點對點通訊:
客戶端A和客戶端B使用同一隊列,進行消息通訊。
聊天室通訊:
客戶端A,客戶端B,客戶端N訂閱同一主題,進行消息發布和接收。實現類似聊天室效果。
以上實際是消息隊列的兩種消息模式,點對點或發布訂閱模式。模型為示意圖,供參考。
三、消息中間件示例
3.1電商系統
消息隊列採用高可用,可持久化的消息中間件。比如Active MQ,Rabbit MQ,Rocket Mq。(1)應用將主幹邏輯處理完成後,寫入消息隊列。消息發送是否成功可以開啟消息的確認模式。(消息隊列返回消息接收成功狀態後,應用再返回,這樣保障消息的完整性)
(2)擴展流程(發簡訊,配送處理)訂閱隊列消息。採用推或拉的方式獲取消息並處理。
(3)消息將應用解耦的同時,帶來了數據一致性問題,可以採用最終一致性方式解決。比如主數據寫入資料庫,擴展應用根據消息隊列,並結合資料庫方式實現基於消息隊列的後續處理。
3.2日誌收集系統
分為Zookeeper注冊中心,日誌收集客戶端,Kafka集群和Storm集群(OtherApp)四部分組成。
Zookeeper注冊中心,提出負載均衡和地址查找服務;
日誌收集客戶端,用於採集應用系統的日誌,並將數據推送到kafka隊列;
四、JMS消息服務
講消息隊列就不得不提JMS 。JMS(Java Message Service,Java消息服務)API是一個消息服務的標准/規范,允許應用程序組件基於JavaEE平台創建、發送、接收和讀取消息。它使分布式通信耦合度更低,消息服務更加可靠以及非同步性。
在EJB架構中,有消息bean可以無縫的與JM消息服務集成。在J2EE架構模式中,有消息服務者模式,用於實現消息與應用直接的解耦。
4.1消息模型
在JMS標准中,有兩種消息模型P2P(Point to Point),Publish/Subscribe(Pub/Sub)。
4.1.1 P2P模式
P2P模式包含三個角色:消息隊列(Queue),發送者(Sender),接收者(Receiver)。每個消息都被發送到一個特定的隊列,接收者從隊列中獲取消息。隊列保留著消息,直到他們被消費或超時。
P2P的特點
每個消息只有一個消費者(Consumer)(即一旦被消費,消息就不再在消息隊列中)
發送者和接收者之間在時間上沒有依賴性,也就是說當發送者發送了消息之後,不管接收者有沒有正在運行,它不會影響到消息被發送到隊列
接收者在成功接收消息之後需向隊列應答成功
如果希望發送的每個消息都會被成功處理的話,那麼需要P2P模式。(架構KKQ:466097527,歡迎加入)
4.1.2 Pub/sub模式
包含三個角色主題(Topic),發布者(Publisher),訂閱者(Subscriber) 。多個發布者將消息發送到Topic,系統將這些消息傳遞給多個訂閱者。
Pub/Sub的特點
每個消息可以有多個消費者
發布者和訂閱者之間有時間上的依賴性。針對某個主題(Topic)的訂閱者,它必須創建一個訂閱者之後,才能消費發布者的消息。
為了消費消息,訂閱者必須保持運行的狀態。
為了緩和這樣嚴格的時間相關性,JMS允許訂閱者創建一個可持久化的訂閱。這樣,即使訂閱者沒有被激活(運行),它也能接收到發布者的消息。
如果希望發送的消息可以不被做任何處理、或者只被一個消息者處理、或者可以被多個消費者處理的話,那麼可以採用Pub/Sub模型。
4.2消息消費
在JMS中,消息的產生和消費都是非同步的。對於消費來說,JMS的消息者可以通過兩種方式來消費消息。
(1)同步
訂閱者或接收者通過receive方法來接收消息,receive方法在接收到消息之前(或超時之前)將一直阻塞;
(2)非同步
訂閱者或接收者可以注冊為一個消息監聽器。當消息到達之後,系統自動調用監聽器的onMessage方法。
JNDI:Java命名和目錄介面,是一種標準的Java命名系統介面。可以在網路上查找和訪問服務。通過指定一個資源名稱,該名稱對應於資料庫或命名服務中的一個記錄,同時返回資源連接建立所必須的信息。
JNDI在JMS中起到查找和訪問發送目標或消息來源的作用。(架構KKQ:466097527,歡迎加入)
4.3JMS編程模型
(1) ConnectionFactory
創建Connection對象的工廠,針對兩種不同的jms消息模型,分別有QueueConnectionFactory和TopicConnectionFactory兩種。可以通過JNDI來查找ConnectionFactory對象。
(2) Destination
Destination的意思是消息生產者的消息發送目標或者說消息消費者的消息來源。對於消息生產者來說,它的Destination是某個隊列(Queue)或某個主題(Topic);對於消息消費者來說,它的Destination也是某個隊列或主題(即消息來源)。
所以,Destination實際上就是兩種類型的對象:Queue、Topic可以通過JNDI來查找Destination。
(3) Connection
Connection表示在客戶端和JMS系統之間建立的鏈接(對TCP/IP socket的包裝)。Connection可以產生一個或多個Session。跟ConnectionFactory一樣,Connection也有兩種類型:QueueConnection和TopicConnection。
(4) Session
Session是操作消息的介面。可以通過session創建生產者、消費者、消息等。Session提供了事務的功能。當需要使用session發送/接收多個消息時,可以將這些發送/接收動作放到一個事務中。同樣,也分QueueSession和TopicSession。
(5) 消息的生產者
消息生產者由Session創建,並用於將消息發送到Destination。同樣,消息生產者分兩種類型:QueueSender和TopicPublisher。可以調用消息生產者的方法(send或publish方法)發送消息。
(6) 消息消費者
消息消費者由Session創建,用於接收被發送到Destination的消息。兩種類型:QueueReceiver和TopicSubscriber。可分別通過session的createReceiver(Queue)或createSubscriber(Topic)來創建。當然,也可以session的creatDurableSubscriber方法來創建持久化的訂閱者。
(7) MessageListener
消息監聽器。如果注冊了消息監聽器,一旦消息到達,將自動調用監聽器的onMessage方法。EJB中的MDB(Message-Driven Bean)就是一種MessageListener。
深入學習JMS對掌握JAVA架構,EJB架構有很好的幫助,消息中間件也是大型分布式系統必須的組件。本次分享主要做全局性介紹,具體的深入需要大家學習,實踐,總結,領會。
五、常用消息隊列
一般商用的容器,比如WebLogic,JBoss,都支持JMS標准,開發上很方便。但免費的比如Tomcat,Jetty等則需要使用第三方的消息中間件。本部分內容介紹常用的消息中間件(Active MQ,Rabbit MQ,Zero MQ,Kafka)以及他們的特點。
5.1 ActiveMQ
ActiveMQ 是Apache出品,最流行的,能力強勁的開源消息匯流排。ActiveMQ 是一個完全支持JMS1.1和J2EE 1.4規范的 JMS Provider實現,盡管JMS規范出台已經是很久的事情了,但是JMS在當今的J2EE應用中間仍然扮演著特殊的地位。
ActiveMQ特性如下:
⒈ 多種語言和協議編寫客戶端。語言: Java,C,C++,C#,Ruby,Perl,Python,PHP。應用協議: OpenWire,Stomp REST,WS Notification,XMPP,AMQP
⒉ 完全支持JMS1.1和J2EE 1.4規范 (持久化,XA消息,事務)
⒊ 對spring的支持,ActiveMQ可以很容易內嵌到使用Spring的系統裡面去,而且也支持Spring2.0的特性
⒋ 通過了常見J2EE伺服器(如 Geronimo,JBoss 4,GlassFish,WebLogic)的測試,其中通過JCA 1.5 resource adaptors的配置,可以讓ActiveMQ可以自動的部署到任何兼容J2EE 1.4 商業伺服器上
⒌ 支持多種傳送協議:in-VM,TCP,SSL,NIO,UDP,JGroups,JXTA
⒍ 支持通過JDBC和journal提供高速的消息持久化
⒎ 從設計上保證了高性能的集群,客戶端-伺服器,點對點
⒏ 支持Ajax
⒐ 支持與Axis的整合
⒑ 可以很容易得調用內嵌JMS provider,進行測試
5.2 RabbitMQ
RabbitMQ是流行的開源消息隊列系統,用erlang語言開發。RabbitMQ是AMQP(高級消息隊列協議)的標准實現。支持多種客戶端,如:Python、Ruby、.NET、Java、JMS、C、PHP、ActionScript、XMPP、STOMP等,支持AJAX,持久化。用於在分布式系統中存儲轉發消息,在易用性、擴展性、高可用性等方面表現不俗。
幾個重要概念:
Broker:簡單來說就是消息隊列伺服器實體。
Exchange:消息交換機,它指定消息按什麼規則,路由到哪個隊列。
Queue:消息隊列載體,每個消息都會被投入到一個或多個隊列。
Binding:綁定,它的作用就是把exchange和queue按照路由規則綁定起來。
Routing Key:路由關鍵字,exchange根據這個關鍵字進行消息投遞。
vhost:虛擬主機,一個broker里可以開設多個vhost,用作不同用戶的許可權分離。
procer:消息生產者,就是投遞消息的程序。
consumer:消息消費者,就是接受消息的程序。
channel:消息通道,在客戶端的每個連接里,可建立多個channel,每個channel代表一個會話任務。
消息隊列的使用過程,如下:
(1)客戶端連接到消息隊列伺服器,打開一個channel。
(2)客戶端聲明一個exchange,並設置相關屬性。
(3)客戶端聲明一個queue,並設置相關屬性。
(4)客戶端使用routing key,在exchange和queue之間建立好綁定關系。
(5)客戶端投遞消息到exchange。
exchange接收到消息後,就根據消息的key和已經設置的binding,進行消息路由,將消息投遞到一個或多個隊列里。
5.3 ZeroMQ
號稱史上最快的消息隊列,它實際類似於Socket的一系列介面,他跟Socket的區別是:普通的socket是端到端的(1:1的關系),而ZMQ卻是可以N:M 的關系,人們對BSD套接字的了解較多的是點對點的連接,點對點連接需要顯式地建立連接、銷毀連接、選擇協議(TCP/UDP)和處理錯誤等,而ZMQ屏蔽了這些細節,讓你的網路編程更為簡單。ZMQ用於node與node間的通信,node可以是主機或者是進程。
引用官方的說法: 「ZMQ(以下ZeroMQ簡稱ZMQ)是一個簡單好用的傳輸層,像框架一樣的一個socket library,他使得Socket編程更加簡單、簡潔和性能更高。是一個消息處理隊列庫,可在多個線程、內核和主機盒之間彈性伸縮。ZMQ的明確目標是「成為標准網路協議棧的一部分,之後進入Linux內核」。現在還未看到它們的成功。但是,它無疑是極具前景的、並且是人們更加需要的「傳統」BSD套接字之上的一 層封裝。ZMQ讓編寫高性能網路應用程序極為簡單和有趣。」
特點是:
高性能,非持久化;
跨平台:支持Linux、Windows、OS X等。
多語言支持; C、C++、Java、.NET、Python等30多種開發語言。
可單獨部署或集成到應用中使用;
可作為Socket通信庫使用。
與RabbitMQ相比,ZMQ並不像是一個傳統意義上的消息隊列伺服器,事實上,它也根本不是一個伺服器,更像一個底層的網路通訊庫,在Socket API之上做了一層封裝,將網路通訊、進程通訊和線程通訊抽象為統一的API介面。支持「Request-Reply 「,」Publisher-Subscriber「,」Parallel Pipeline」三種基本模型和擴展模型。
ZeroMQ高性能設計要點:
1、無鎖的隊列模型
對於跨線程間的交互(用戶端和session)之間的數據交換通道pipe,採用無鎖的隊列演算法CAS;在pipe兩端注冊有非同步事件,在讀或者寫消息到pipe的時,會自動觸發讀寫事件。
2、批量處理的演算法
對於傳統的消息處理,每個消息在發送和接收的時候,都需要系統的調用,這樣對於大量的消息,系統的開銷比較大,zeroMQ對於批量的消息,進行了適應性的優化,可以批量的接收和發送消息。
3、多核下的線程綁定,無須CPU切換
區別於傳統的多線程並發模式,信號量或者臨界區, zeroMQ充分利用多核的優勢,每個核綁定運行一個工作者線程,避免多線程之間的CPU切換開銷。
5.4 Kafka
Kafka是一種高吞吐量的分布式發布訂閱消息系統,它可以處理消費者規模的網站中的所有動作流數據。 這種動作(網頁瀏覽,搜索和其他用戶的行動)是在現代網路上的許多社會功能的一個關鍵因素。 這些數據通常是由於吞吐量的要求而通過處理日誌和日誌聚合來解決。 對於像Hadoop的一樣的日誌數據和離線分析系統,但又要求實時處理的限制,這是一個可行的解決方案。Kafka的目的是通過Hadoop的並行載入機制來統一線上和離線的消息處理,也是為了通過集群機來提供實時的消費。
Kafka是一種高吞吐量的分布式發布訂閱消息系統,有如下特性:
通過O(1)的磁碟數據結構提供消息的持久化,這種結構對於即使數以TB的消息存儲也能夠保持長時間的穩定性能。(文件追加的方式寫入數據,過期的數據定期刪除)
高吞吐量:即使是非常普通的硬體Kafka也可以支持每秒數百萬的消息。
支持通過Kafka伺服器和消費機集群來分區消息。
支持Hadoop並行數據載入。
Kafka相關概念
Broker
Kafka集群包含一個或多個伺服器,這種伺服器被稱為broker[5]
Topic
每條發布到Kafka集群的消息都有一個類別,這個類別被稱為Topic。(物理上不同Topic的消息分開存儲,邏輯上一個Topic的消息雖然保存於一個或多個broker上但用戶只需指定消息的Topic即可生產或消費數據而不必關心數據存於何處)
Partition
Parition是物理上的概念,每個Topic包含一個或多個Partition.
Procer
負責發布消息到Kafka broker
Consumer
消息消費者,向Kafka broker讀取消息的客戶端。
Consumer Group
每個Consumer屬於一個特定的Consumer Group(可為每個Consumer指定group name,若不指定group name則屬於默認的group)。
一般應用在大數據日誌處理或對實時性(少量延遲),可靠性(少量丟數據)要求稍低的場景使用。
E. php怎麼實現搶票功能
對於搶票、秒殺這種業務,我說說自己對這種高並發的理解吧,這里提出個人認為比較可行的幾個方案:
方案一:使用隊列來實現
可以基於例如MemcacheQ等這樣的消息隊列,具體的實現方案這么表述吧
比 如有100張票可供用戶搶,那麼就可以把這100張票放到緩存中,讀寫時不要加鎖。 當並發量大的時候,可能有500人左右搶票成功,這樣對於500後面的請求可以直接轉到活動結束的靜態頁面。進去的500個人中有400個人是不可能獲得 商品的。所以可以根據進入隊列的先後順序只能前100個人購買成功。後面400個人就直接轉到活動結束頁面。當然進去500個人只是舉個例子,至於多少可 以自己調整。而活動結束頁面一定要用靜態頁面,不要用資料庫。這樣就減輕了資料庫的壓力。
方案二:當有多台伺服器時,可以採用分流的形式實現
假設有m張票, 有n台產品伺服器接收請求,有x個請求路由伺服器隨機轉發
直接給每台產品伺服器分配 m/n張票
每台產品伺服器內存做計數器,比如允許m/n*(1+0.1)個人進來。
當內存計數器已滿:
後面進的人, 直接跳到到轉到活動結束的靜態頁面,
通知路由伺服器,不在路由到這台伺服器(這個值得商討)。
所有產品伺服器進御孝讓來的m/n*(1+0.1)個人再全部轉發到一台付款伺服器上,進入付款環節,看誰手快了,這時候人少,加鎖什麼的就簡單的。
方案三、如果是單伺服器,可以使用Memcache鎖來實現
proct_key 為票的key
proct_lock_key 為票鎖key
當proct_key存在於memcached中時,所有用戶都可以進入下單流程。
當進入支付流程時,首先往memcached存放add(proct_lock_key, 「1″),
如果返回成功,進入支付流程。
如果不成,則說明已經有人進入支付流程,則線程等待N秒,遞歸執行add操作。
我通過你的問題,想像了一下你的環境。
可能是 有100個票。 10萬人搶。
你可以在伺服器上做一個消息列隊。不論多少人搶票,都先放入消息列隊中。這樣,我們就把高並發,變成了統一的單線程。
這時候一切都好辦了。優點是緩解了MYSQL的瞬時壓力
但缺點是,如果1秒內1萬人點擊搶票。有可能會造鎮局成瞬時用戶訪問困難。(因為大家都在列隊)
如果你覺得慢了幾百毫秒不能忍,那你就需要換一個做法:
做一個競爭鎖,防止多個用戶同時獲取一張票。(票在MYSQL中)
在內存中存入一個標簽,來確定是否還有票。
當內存標簽說:沒有票了。 剩下的用戶一律歇菜。
這樣的優點是不論MYSQL,還是用戶,都很輕慎轎松。
缺點是,稍微有點小麻煩。 看你具體需求了。
F. C#怎麼使用redis實現秒殺功能
大概思路吧:
秒殺系統的架構設計
秒殺系統,是典型的短時大量突發訪問類問題。對這類問題,有三種優化性能的思路:
寫入內存而不是寫入硬碟
非同步處理而不是同步處理
分布式處理
用上這三招,不論秒殺時負載多大,都能輕松應對。更好的是,Redis能夠滿足上述三點。因此,用Redis就能輕松實現秒殺系統。
用我這個方案,無論是電商平台特價秒殺,12306火車票秒殺,都不是事:)
下面介紹一下為什麼上述三種性能優化思路能夠解決秒殺系統的性能問題:
寫入內存而不是寫入硬碟
傳統硬碟的讀寫性能是相當差的。SSD硬碟比傳統硬碟快100倍。而內存又比SSD硬碟快10倍以上。因此,寫入內存而不是寫入硬碟,就能使系統的能力提升上千倍。也就是說,原來你的秒殺系統可能需要1000台伺服器支撐,現在1台伺服器就可以扛住了。
你可能會有這樣的疑問:寫入內存而不是持久化,那麼如果此時計算機宕機了,那麼寫入的數據不就全部丟失了嗎?如果你就這么倒霉碰到伺服器宕機,那你就沒秒到了,有什麼大不了?
最後,後面真正處理秒殺訂單時,我們會把信息持久化到硬碟中。因此不會丟失關鍵數據。
Redis是一個緩存系統,數據寫入內存後就返回給客戶端了,能夠支持這個特性。
非同步處理而不是同步處理
像秒殺這樣短時大並發的系統,在性能負載上有一個明顯的波峰和長期的波谷。為了應對相當短時間的大並發而准備大量伺服器來應對,在經濟上是相當不合算的。
因此,對付秒殺類需求,就應該化同步為非同步。用戶請求寫入內存後立刻返回。後台啟動多個線程從內存池中非同步讀取數據,進行處理。如用戶請求可能是1秒鍾內進入的,系統實際處理完成可能花30分鍾。那麼一台伺服器在非同步情況下其處理能力大於同步情況下1800多倍!
非同步處理,通常用MQ(消息隊列)來實現。Redis可以看作是一個高性能的MQ。因為它的數據讀寫都發生在內存中。
分布式處理
好吧。也許你的客戶很多,秒殺系統即使用了上面兩招,還是捉襟見肘。沒關系,我們還有大招:分布式處理。如果一台伺服器撐不住秒殺系統,那麼就多用幾台伺服器。10台不行,就上100台。分布式處理,就是把海量用戶的請求分散到多個伺服器上。一般使用hash實現均勻分布。
這類系統在大數據雲計算時代的今天已經有很多了。無非是用Paxos演算法和Hash Ring實現的。
Redis Cluster正是這樣一個分布式的產品。
使用Redis實現描述系統
Redis和Redis Cluster(分布式版本),是一個分布式緩存系統。其支持多種數據結構,也支持MQ。Redis在性能上做了大量優化。因此使用Redis或者Redis Cluster就可以輕松實現一個強大的秒殺系統。
基本上,你用Redis的這些命令就可以了。
RPUSH key value
插入秒殺請求
當插入的秒殺請求數達到上限時,停止所有後續插入。
後台啟動多個工作線程,使用
LPOP key
讀取秒殺成功者的用戶id,進行後續處理。
或者使用LRANGE key start end命令讀取秒殺成功者的用戶id,進行後續處理。
每完成一條秒殺記錄的處理,就執行INCR key_num。一旦所有庫存處理完畢,就結束該商品的本次秒殺,關閉工作線程,也不再接收秒殺請求。
要是還撐不住,該怎麼辦
也許你會說,我們的客戶很多。即使部署了Redis Cluster,仍然撐不住。那該怎麼辦呢?
記得某個偉人曾經說過:辦法總比困難多!
下面,我們具體分析下,還有哪些情況會壓垮我們架構在Redis(Cluster)上的秒殺系統。
腳本攻擊
如現在有很多搶火車票的軟體。它們會自動發起http請求。一個客戶端一秒會發起很多次請求。如果有很多用戶使用了這樣的軟體,就可能會直接把我們的交換機給壓垮了。
這個問題其實屬於網路問題的范疇,和我們的秒殺系統不在一個層面上。因此不應該由我們來解決。很多交換機都有防止一個源IP發起過多請求的功能。開源軟體也有不少能實現這點。如linux上的TC可以控制。流行的Web伺服器Nginx(它也可以看做是一個七層軟交換機)也可以通過配置做到這一點。一個IP,一秒鍾我就允許你訪問我2次,其他軟體包直接給你丟了,你還能壓垮我嗎?
交換機撐不住了
可能你們的客戶並發訪問量實在太大了,交換機都撐不住了。
這也有辦法。我們可以用多個交換機為我們的秒殺系統服務。
原理就是DNS可以對一個域名返回多個IP,並且對不同的源IP,同一個域名返回不同的IP。如網通用戶訪問,就返回一個網通機房的IP;電信用戶訪問,就返回一個電信機房的IP。也就是用CDN了!
我們可以部署多台交換機為不同的用戶服務。 用戶通過這些交換機訪問後面數據中心的Redis Cluster進行秒殺作業。
總結
有了Redis Cluster的幫助,做個支持海量用戶的秒殺系統其實So Easy!
這里介紹的方案雖然是針對秒殺系統的,但其背後的原理對其他高並發系統一樣有效。
最後,我們再重溫一下高性能系統的優化原則:
寫入內存而不是寫入硬碟
非同步處理而不是同步處理
分布式處理