• TP5 queue队列详解


    thinkphp-queue 笔记

    前言

    当前笔记中的内容针对的是 thinkphp-queue 的 v2.0 版本

    传统的程序执行流程一般是 即时|同步|串行的,在某些场景下,会存在并发低,吞吐量低,响应时间长等问题。在大型系统中,一般会引入消息队列的组件,将流程中部分任务抽离出来放入消息队列,并由专门的消费者作针对性的处理,从而降低系统耦合度,提高系统性能和可用性。

    一般来说,可以抽离的任务具有以下的特点:

    • 允许延后|异步|并行处理 (相对于传统的 即时|同步|串行 的执行方式)

      • 允许延后

        抢购活动时,先快速缓冲有限的参与人数到消息队列,后续再排队处理实际的抢购业务;

      • 允许异步

        业务处理过程中的邮件,短信等通知

      • 允许并行

        用户支付成功之后,邮件通知,微信通知,短信通知可以由多个不同的消费者并行执行,通知到达的时间不要求先后顺序。

    • 允许失败和重试

      • 强一致性的业务放入核心流程处理
      • 无一致性要求或最终一致即可的业务放入队列处理

    thinkphp-queue 是thinkphp 官方提供的一个消息队列服务,它支持消息队列的一些基本特性:

    • 消息的发布获取执行删除重发失败处理延迟执行超时控制
    • 队列的多队列内存限制启动停止守护
    • 消息队列可降级为同步执行

    thinkphp-queue 内置了 RedisDatabaseTopthinkSync这四种驱动。本文主要介绍 thinkphp-queue 结合其内置的 redis 驱动的使用方式和基本原理。

    注1:如无特殊说明,下文中的 ‘消息’ 和 ‘任务’两个词指代的是同一个概念,即队列中的一个成员。该成员对消息队列而言是其内部保存的消息; 对业务应用而言是一个待执行的任务。请根据语境区分。

    注2:本文编写时(2019-01-30)使用的 thinkphp-queue 的版本号是 v2.0 。如有变更,请以官方最新版为准。

    一 代码示例

    先通过一段代码,了解一下 thinkphp-queue 的基本使用流程。

    目标:

    在业务控制器中推送一个新消息到一个名为 ‘helloJobQueue’ 的队列中,该消息中包含我们自定义的业务数据,然后,编写一个名为 Hello 的消费者类,并通过命令行去调用该消费者类获取这个消息,拿到定义的数据。

    1.1 安装 thinkphp-queue
    复制composer install topthink/think-queue
    
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    1.2 搭建消息队列的存储环境
    • 使用 Redis [推荐]

      复制安装并启动 Redis 服务
      
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    • 使用数据库 [不推荐]

      复制CREATE TABLE `prefix_jobs` (
        `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
        `queue` varchar(255) NOT NULL,
        `payload` longtext NOT NULL,
        `attempts` tinyint(3) unsigned NOT NULL,
        `reserved` tinyint(3) unsigned NOT NULL,
        `reserved_at` int(10) unsigned DEFAULT NULL,
        `available_at` int(10) unsigned NOT NULL,
        `created_at` int(10) unsigned NOT NULL,
        PRIMARY KEY (`id`)
      ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;
      
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    1.3 配置消息队列的驱动

    根据选择的存储方式,在 \application\config\queue.php 这个配置文件中,添加消息队列对应的驱动配置

    复制   return [
           'connector'  => 'Redis',       // Redis 驱动
           'expire'     => 60,    // 任务的过期时间,默认为60秒; 若要禁用,则设置为 null 
           'default'    => 'default',     // 默认的队列名称
           'host'       => '127.0.0.1',    // redis 主机ip
           'port'       => 6379,      // redis 端口
           'password'   => '',    // redis 密码
           'select'     => 0,     // 使用哪一个 db,默认为 db0
           'timeout'    => 0,     // redis连接的超时时间
           'persistent' => false,     // 是否是长连接
    
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    // ‘connector’ => ‘Database’, // 数据库驱动
    // ‘expire’ => 60, // 任务的过期时间,默认为60秒; 若要禁用,则设置为 null
    // ‘default’ => ‘default’, // 默认的队列名称
    // ‘table’ => ‘jobs’, // 存储消息的表名,不带前缀
    // ‘dsn’ => [],

    // ‘connector’ => ‘Topthink’, // ThinkPHP内部的队列通知服务平台 ,本文不作介绍
    // ‘token’ => ‘’,
    // ‘project_id’ => ‘’,
    // ‘protocol’ => ‘https’,
    // ‘host’ => ‘qns.topthink.com’,
    // ‘port’ => 443,
    // ‘api_version’ => 1,
    // ‘max_retries’ => 3,
    // ‘default’ => ‘default’,

    // ‘connector’ => ‘Sync’, // Sync 驱动,该驱动的实际作用是取消消息队列,还原为同步执行
    ];

    1.3.1 配置文件中的 expire 参数说明

    expire 参数指的是任务的过期时间, 单位为秒。 过期的任务,其准确的定义是

    1. 任务的状态为执行中
    2. 任务的开始执行的时刻 + expire > 当前时刻

    expire 不为null 时 ,thinkphp-queue 会在每次获取下一个任务之前检查并重发过期(执行超时)的任务。

    expire 为null 时,thinkphp-queue 不会检查过期的任务,性能相对较高一点。但是需要注意:

    • 这些执行超时的任务会一直留在消息队列中,需要开发者另行处理(删除或者重发)!

    对expire 参数理解或者使用不当时,很容易产生一些bug,后面会举例提到。

    1.4 消息的创建与推送

    我们在业务控制器中创建一个新的消息,并推送到 helloJobQueue 队列

    新增 \application\index\controller\JobTest.php 控制器,在该控制器中添加 actionWithHelloJob 方法

    复制
    /**
    * 文件路径: \application\index\controller\JobTest.php
    * 该控制器的业务代码中借助了thinkphp-queue 库,将一个消息推送到消息队列
    */
    namespace app\index\controller;
      use think\Exception;
    
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    use thinkQueue;

    class JobTest {
    /**

    • 一个使用了队列的 action
      */
      public function actionWithHelloJob(){

      // 1.当前任务将由哪个类来负责处理。
      // 当轮到该任务时,系统将生成一个该类的实例,并调用其 fire 方法
      $jobHandlerClassName = ‘app\index\job\Hello’;

      // 2.当前任务归属的队列名称,如果为新队列,会自动创建
      $jobQueueName = “helloJobQueue”;

      // 3.当前任务所需的业务数据 . 不能为 resource 类型,其他类型最终将转化为json形式的字符串
      // ( jobData 为对象时,存储其public属性的键值对 )
      $jobData = [ ‘ts’ => time(), ‘bizId’ => uniqid() , ‘a’ => 1 ] ;

      // 4.将该任务推送到消息队列,等待对应的消费者去执行
      i s P u s h e d < / s p a n > = Q u e u e : : p u s h ( < s p a n c l a s s = " h l j s − v a r i a b l e " > isPushed = Queue::push( isPushed</span>=Queue::push(<spanclass="hljsvariable">jobHandlerClassName , j o b D a t a < / s p a n > , < s p a n c l a s s = " h l j s − v a r i a b l e " > jobData , jobData</span>,<spanclass="hljsvariable">jobQueueName );

      // database 驱动时,返回值为 1|false ; redis 驱动时,返回值为 随机字符串|false
      if( $isPushed !== false ){
      echo date(‘Y-m-d H:i:s’) . " a new Hello Job is Pushed to the MQ".
      ;
      }else{
      echo ‘Oops, something went wrong.’;
      }
      }
      }

    注意: 在这个例子当中,我们是手动指定的 $jobHandlerClassName ,更合理的做法是先定义好消息名称与消费者类名的映射关系,然后由某个可以获取该映射关系的类来推送这个消息。这样,生产者只需要知道消息的名称,而无需指定哪个消费者类来处理。

    除了 Queue::push( $jobHandlerClassName , $jobData , $jobQueueName );这种方式之外,还可以直接传入 Queue::push( $jobHandlerObject ,null , $jobQueueName ); 这时,需要在 $jobHandlerObject 中定义一个 handle() 方法,消息队列在执行到该任务时会自动反序列化该对象,并调用其 handle()方法。 该方式中, 数据需要提前挂载在 $jobHandlerObject 对象上。

    1.5 消息的消费与删除

    编写 Hello 消费者类,用于处理 helloJobQueue 队列中的任务

    新增 \application\index\job\Hello.php 消费者类,并编写其 fire() 方法

    复制 
      /**
       * 文件路径: \application\index\job\Hello.php
       * 这是一个消费者类,用于处理 helloJobQueue 队列中的任务
       */
      namespace app\index\job;
    
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    use thinkqueueJob;

    class Hello {

      /**
       * fire方法是消息队列默认调用的方法
       * @param Job            $job      当前的任务对象
       * @param array|mixed    $data     发布任务时自定义的数据
       */
      public function fire(Job $job,$data)
      {
          // 有些消息在到达消费者时,可能已经不再需要执行了
          $isJobStillNeedToBeDone = $this->checkDatabaseToSeeIfJobNeedToBeDone($data);
          if(!$isJobStillNeedToBeDone){
              $job->delete();
              return;
          }
    
          $isJobDone = $this->doHelloJob($data);
    
          if ($isJobDone) {
              // 如果任务执行成功, 记得删除任务
              $job->delete();
              print("<info>Hello Job has been done and deleted"."</info>\n");
          }else{
              if ($job->attempts() > 3) {
                  //通过这个方法可以检查这个任务已经重试了几次了
                  print("<warn>Hello Job has been retried more than 3 times!"."</warn>\n");
    
                    $job->delete();
    
                  // 也可以重新发布这个任务
                  //print("<info>Hello Job will be availabe again after 2s."."</info>\n");
                  //$job->release(2); //$delay为延迟时间,表示该任务延迟2秒后再执行
              }
          }
      }
    
      /**
       * 有些消息在到达消费者时,可能已经不再需要执行了
       * @param array|mixed    $data     发布任务时自定义的数据
       * @return boolean                 任务执行的结果
       */
      private function checkDatabaseToSeeIfJobNeedToBeDone($data){
          return true;
      }
    
      /**
       * 根据消息中的数据进行实际的业务处理...
       */
      private function doHelloJob($data) 
      {
          print("<info>Hello Job Started. job Data is: ".var_export($data,true)."</info> \n");
          print("<info>Hello Job is Fired at " . date('Y-m-d H:i:s') ."</info> \n");
          print("<info>Hello Job is Done!"."</info> \n");
    
          return true;
      }
    
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    至此,所有的代码都已准备完毕,在运行消息队列之前,我们先看一下现在的目录结构:

    目录结构-代码示例

    1.6 发布任务

    在浏览器中访问 http://your.project.domain/index/job_test/actionWithHelloJob ,可以看到消息推送成功。

    浏览器提示消息推送结果

    1.7 处理任务

    切换当前终端窗口的目录到项目根目录下,执行

    复制php think queue:work --queue helloJobQueue
    
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    可以看到执行的结果类似如下:

    命令行执行结果

    至此,我们成功地经历了一个消息的 创建 -> 推送 -> 消费 -> 删除 的基本流程

    下文,将介绍 thinkphp-queue 的详细使用方法。如配置介绍,基本原理,各种特殊情况的处理等

    二 详细介绍

    2.1 命令模式
    • queue:subscribe 命令 [官方未提供示例, 略过]

    • queue:work 命令

      work 命令: 该命令将启动一个 work 进程来处理消息队列。

      复制php think queue:work --queue helloJobQueue
      
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    • queue:listen 命令

      listen 命令: 该命令将会启动一个 listen 进程 ,然后由 listen 进程通过 proc_open(‘php think queue:work --queue="%s" --delay=%s --memory=%s --sleep=%s --tries=%s’) 的方式来周期性地创建一次性的 work 进程来消费消息队列, 并且限制该 work 进程的执行时间, 同时通过管道来监听 work 进程的输出,。

      复制php think queue:listen --queue helloJobQueue
      
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    2.2 命令行参数
    • Work 模式

      复制php think queue:work \
      --daemon            //是否循环执行,如果不加该参数,则该命令处理完下一个消息就退出
      --queue  helloJobQueue  //要处理的队列的名称
      --delay  0 \        //如果本次任务执行抛出异常且任务未被删除时,设置其下次执行前延迟多少秒,默认为0
      --force  \          //系统处于维护状态时是否仍然处理任务,并未找到相关说明
      --memory 128 \      //该进程允许使用的内存上限,以 M 为单位
      --sleep  3 \        //如果队列中无任务,则sleep多少秒后重新检查(work+daemon模式)或者退出(listen或非daemon模式)
      --tries  2          //如果任务已经超过尝试次数上限,则触发‘任务尝试次数超限’事件,默认为0
      
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    • Listen 模式

      复制php think queue:listen \
      --queue  helloJobQueue \   //监听的队列的名称
      --delay  0 \         //如果本次任务执行抛出异常且任务未被删除时,设置其下次执行前延迟多少秒,默认为0
      --memory 128 \       //该进程允许使用的内存上限,以 M 为单位
      --sleep  3 \         //如果队列中无任务,则多长时间后重新检查
      --tries  0 \         //如果任务已经超过重发次数上限,则进入失败处理逻辑,默认为0
      --timeout 60         // work 进程允许执行的最长时间,以秒为单位
      
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      可以看到 listen 模式下,不包含 --deamon 参数,原因下面会说明

    2.3 work 模式和 listen 模式的区别

    两者都可以用于处理消息队列中的任务

    区别在于:

    • 2.3.1 执行原理不同

      • work 命令是单进程的处理模式。

        按照是否设置了 --daemon 参数,work命令又可分为单次执行和循环执行两种模式。

        • 单次执行:不添加 --daemon参数,该模式下,work进程在处理完下一个消息后直接结束当前进程。当队列为空时,会sleep一段时间然后退出。
        • 循环执行:添加了 --daemon参数,该模式下,work进程会循环地处理队列中的消息,直到内存超出参数配置才结束进程。当队列为空时,会在每次循环中sleep一段时间。
      • listen 命令是 双进程 + 管道 的处理模式。

        listen命令所在的进程会循环地创建 单次执行模式的 work 进程,每次创建的 work 进程只消费一个消息就会结束, 然后 listen 进程再创建一个新的 work 进程,

        • listen 进程会定时检查当前的 work 进程执行时间是否超过了 —timeout 参数的值, 如果已超时, 则 listen 进程会 kill 掉 work 进程, 然后抛出异常
        • listen 进程会通过管道来监听当前的 work 进程的输出, 当 work 进程有输出时, listen 进程会将输出写入到 stdout / stderr
        • listen 进程会定时通过 proc_get_status() 来监控当前的 work 进程是否仍在运行, work 进程消费完一个任务之后, work 进程就结束了,其状态会变成 terminated, 此时 listen 进程就会重新创建一个新的 work 进程并对其计时, 新的 work 进程开始消费下一个任务
    • 2.3.2 结束时机不同

      • work 命令的结束时机在上面的执行原理部分已叙述,此处不再重复
      • listen 命令中,listen 进程和 work 进程会在以下情况下结束:
        • listen 进程会定时检查当前的 work 进程的执行时间是否超过了 —timeout 参数的值,如果已超时, 此时 listen 进程会先 kill 掉当前的 work 进程, 然后抛出一个 ProcessTimeoutException 异常并结束 listen 进程
        • listen 进程会定时检查自身使用的内存是否超过了 --memory 参数的值,如果已超过, 此时 listen 进程会直接 die 掉, work 进程也会自动结束.
    • 2.3.3 性能不同

      • work 命令是在脚本内部做循环,框架脚本在命令执行的初期就已加载完毕;

      • 而listen模式则是处理完一个任务之后新开一个work进程,此时会重新加载框架脚本。

        因此: work 模式的性能会比listen模式高

        注意:当代码有更新时,work 模式下需要手动去执行 php think queue:restart 命令重启队列来使改动生效;而listen 模式会自动生效,无需其他操作。

    • 2.3.4 超时控制能力

      • work 模式本质上既不能控制进程自身的运行时间,也无法限制执行中的任务的执行时间。

        举例来说,假如你在某次上线之后,在上文中的 \application\index\job\Hello.php 消费者的fire方法中添加了一段死循环 :

        复制public function fire(){
           while(true){ //死循环
               $consoleOutPut->writeln("I am looping forever inside a job. \n");
               sleep(1);
           }
        }
        
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        那么这个循环将永远不能停止,直到任务所在的进程超过内存限制或者由管理员手动结束。这个过程不会有任何的告警。更严重的是,如果你配置了expire ,那么这个死循环的任务可能会污染到同样处理 helloJobQueue 队列的其他work进程,最后好几个work进程将被卡死在这段死循环中。详情后文会说明。

        work 模式下的超时控制能力,实际上应该理解为 多个work 进程配合下的过期任务重发能力。

      • 而 listen 命令可以限制 listen 进程创建的 work 进程的最大执行时间。

        listen 命令可通过 --timeout 参数限制 work 进程允许运行的最长时间,超过该时间限制后, work 进程会被强制 kill 掉, listen 进程本身也会抛出异常并结束;

      • 这里有必要补充一下 expire 和 timeout 之间的区别:

        • expire 在配置文件中设置,timeout 在 listen命令 的命令行参数中设置,而且,expire 和 timeout 是两个不同层次上的概念:
    复制- expire 是指任务的过期时间。这个时间是全局的,影响到所有的work进程。(不管是独立的work命令还是 listen 模式下创建的的 work 进程) 。expire 针对的对象是 **任务**- timeout 是指 work 进程的超时时间。这个时间只对当前执行的 listen 命令有效。timeout 针对的对象是 **work 进程**
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    • 2.3.5 使用场景不同

      根据上面的介绍,可以看到,

      work 命令的适用场景是:

      • 任务数量较多
      • 性能要求较高
      • 任务的执行时间较短
      • 消费者类中不存在死循环,sleep() ,exit() ,die() 等容易导致bug的逻辑

      listen命令的适用场景是:

      • 任务数量较少
      • 任务的执行时间较长(如生成大型的excel报表等),
      • 任务的执行时间需要有严格限制
    2.4 消息队列的开始,停止与重启
    • 开始一个消息队列:

      复制php think queue:work
      
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    • 停止所有的消息队列:

      复制php think queue:restart
      
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    • 重启所有的消息队列:

      复制php think queue:restart 
      php think queue:work
      
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    2.5 多模块,多任务的处理
    • 多模块

      单模块项目推荐使用 app\job 作为任务类的命名空间

      多模块项目可用使用 app\module\job 作为任务类的命名空间 也可以放在任意可以自动加载到的地方

    • 多任务

      如果一个任务类里有多个小任务的话,在发布任务时,需要用 任务的类名@方法名app\lib\job\Job2@task1app\lib\job\Job2@task2

      注意:命令行中的 —queue 参数不支持@解析

      多任务例子:

      • \application\index\controller\JobTest.php 控制器中,添加 actionWithMultiTask()方法:
      复制public function actionWithMultiTask(){
      
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    t a s k T y p e < / s p a n > = < s p a n c l a s s = " h l j s − v a r i a b l e " > taskType = taskType</span>=<spanclass="hljsvariable">_GET[‘taskType’];
    switch (KaTeX parse error: Expected '}', got 'EOF' at end of input: …hljs-variable">jobHandlerClassName = ‘application\index\job\MultiTask@taskA’;
    KaTeX parse error: Expected 'EOF', got '&' at position 63: …'a' =&̲gt; jobQueueName = “multiTaskJobQueue”;
    break;
    case ‘taskB’:
    KaTeX parse error: Undefined control sequence: \index at position 69: …g">'application\̲i̲n̲d̲e̲x̲\job\MultiTask@…jobDataArr = [‘b’ => ‘2’];
    $jobQueueName = “multiTaskJobQueue”;
    break;
    default:
    break;
    }

    i s P u s h e d < / s p a n > = Q u e u e : : p u s h ( < s p a n c l a s s = " h l j s − v a r i a b l e " > isPushed = Queue::push( isPushed</span>=Queue::push(<spanclass="hljsvariable">jobHandlerClassName, j o b D a t a A r r < / s p a n > , < s p a n c l a s s = " h l j s − v a r i a b l e " > jobDataArr, jobDataArr</span>,<spanclass="hljsvariable">jobQueueName);
    if (KaTeX parse error: Expected '}', got 'EOF' at end of input: …s="hljs-subst">taskType of MultiTask Job has been Pushed to “.KaTeX parse error: Expected 'EOF', got '&' at position 49: …"hljs-string">"&̲lt;br>"taskType of MultiTask Job Failed!”);
    }
    }

    • 新增 \application\index\job\MultiTask.php 消费者类,并编写其 taskA()taskB()方法
    复制
    /**
     * 文件路径: \application\index\job\MultiTask.php
     * 这是一个消费者类,用于处理 multiTaskJobQueue 队列中的任务
     */
    namespace app\index\job;
    
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    use thinkqueueJob;

    class MultiTask {

    public function taskA(Job $job,$data){
    
        $isJobDone = $this->_doTaskA($data);
    
        if ($isJobDone) {
            $job->delete();
            print("Info: TaskA of Job MultiTask has been done and deleted"."\n");
        }else{
            if ($job->attempts() > 3) {
                $job->delete();  
            }
        }
    }
    
    public function taskB(Job $job,$data){
    
        $isJobDone = $this->_doTaskA($data);
    
        if ($isJobDone) {
            $job->delete();
            print("Info: TaskB of Job MultiTask has been done and deleted"."\n");
        }else{
            if ($job->attempts() > 2) {
                $job->release();     
            }
        }
    }
    
    private function _doTaskA($data) {
        print("Info: doing TaskA of Job MultiTask "."\n");
        return true;
    }
    
    private function _doTaskB($data) {
        print("Info: doing TaskB of Job MultiTask "."\n");
        return true;
    }
    
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    2.6 消息的延迟执行与定时执行

    延迟执行,相对于即时执行,是用来限制某个任务的最早可执行时刻。在到达该时刻之前,该任务会被跳过。

    可以利用该功能实现定时任务

    使用方式:

    • 在生产者业务代码中:
    复制// 即时执行
    $isPushed = Queue::push($jobHandlerClassName, $jobDataArr, $jobQueueName);
    
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    // 延迟 2 秒执行
    i s P u s h e d < / s p a n > = Q u e u e : : l a t e r ( < s p a n c l a s s = " h l j s − n u m b e r " > 2 < / s p a n > , < s p a n c l a s s = " h l j s − v a r i a b l e " > isPushed = Queue::later( 2, isPushed</span>=Queue::later(<spanclass="hljsnumber">2</span>,<spanclass="hljsvariable">jobHandlerClassName, j o b D a t a A r r < / s p a n > , < s p a n c l a s s = " h l j s − v a r i a b l e " > jobDataArr, jobDataArr</span>,<spanclass="hljsvariable">jobQueueName);

    // 延迟到 2017-02-18 01:01:01 时刻执行
    t i m e 2 w a i t < / s p a n > = s t r t o t i m e ( < s p a n c l a s s = " h l j s − s t r i n g " > ′ 2017 − 02 − 1801 : 01 : 0 1 ′ < / s p a n > ) − s t r t o t i m e ( < s p a n c l a s s = " h l j s − s t r i n g " > ′ n o w ′ < / s p a n > ) ; < s p a n c l a s s = " h l j s − v a r i a b l e " > time2wait = strtotime('2017-02-18 01:01:01') - strtotime('now'); time2wait</span>=strtotime(<spanclass="hljsstring">2017021801:01:01</span>)strtotime(<spanclass="hljsstring">now</span>);<spanclass="hljsvariable">isPushed = Queue::later( t i m e 2 w a i t < / s p a n > , < s p a n c l a s s = " h l j s − v a r i a b l e " > time2wait, time2wait</span>,<spanclass="hljsvariable">jobHandlerClassName, j o b D a t a A r r < / s p a n > , < s p a n c l a s s = " h l j s − v a r i a b l e " > jobDataArr, jobDataArr</span>,<spanclass="hljsvariable">jobQueueName);

    • 在消费者类中:
    复制// 重发,即时执行
    $job->release();
    
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    // 重发,延迟 2 秒执行
    $job->release(2);

    // 延迟到 2017-02-18 01:01:01 时刻执行
    t i m e 2 w a i t < / s p a n > = s t r t o t i m e ( < s p a n c l a s s = " h l j s − s t r i n g " > ′ 2017 − 02 − 1801 : 01 : 0 1 ′ < / s p a n > ) − s t r t o t i m e ( < s p a n c l a s s = " h l j s − s t r i n g " > ′ n o w ′ < / s p a n > ) ; < s p a n c l a s s = " h l j s − v a r i a b l e " > time2wait = strtotime('2017-02-18 01:01:01') - strtotime('now'); time2wait</span>=strtotime(<spanclass="hljsstring">2017021801:01:01</span>)strtotime(<spanclass="hljsstring">now</span>);<spanclass="hljsvariable">job->release($time2wait);

    • 在命令行中:
    复制//如果消费者类的fire()方法抛出了异常且任务未被删除时,将自动重发该任务,重发时,会设置其下次执行前延迟多少秒,默认为0
    php think queue:work --delay 3
    
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    2.7 消息的重发

    thinkphp-queue 中,消息的重发时机有3种:

    • 2.7.1 在消费者类中手动重发:
    复制if( $isJobDone === false){
        $job->release();
    }
    
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    • 2.7.2 work进程自动重发,需同时满足以下两个条件
      • 消费者类的 fire() 方法抛出了异常
      • 任务未被删除
    • 2.7.3 当配置了 expire 不为 null 时,work 进程内部每次查询可用任务之前,会先自动重发已过期的任务。

    补充:

    在database 模式下,2.7.1 和 2.7.2 中的重发逻辑是先删除原来的任务,然后插入一个新的任务。2.7.3 中的重发时机是直接更新原任务。

    而在redis 模式下,3种重发都是先删除再插入。

    不管是哪种重发方式,重发之后,任务的已尝试次数会在原来的基础上 +1 。

    此外,消费者类中需要注意,如果 fire() 方法中可能抛出异常,那么

    • 如果不需要自动重发的话, 请在抛出异常之前将任务删除 $job->delete() ,否则会被框架自动重发。
    • 如果需要自动重发的话,请直接抛出异常,不要在 fire() 方法中又手动使用 $job->release() , 这样会导致该任务被重发两次,产生两个一样的新任务。
    2.8 任务的失败回调及告警

    当同时满足以下条件时,将触发任务失败回调:

    • 命令行的 --tries 参数的值大于0
    • 任务的已尝试次数大于 命令行的 --tries 参数
    • 开发者添加了 queue_failed 事件标签及其对应的回调代码
    • 消费者类中定义了 failed() 方法,用于接收任务失败的通知

    注意, queue_failed 标签需要在安装了 thinkphp-queue 之后 手动\application\tags.php 文件中添加。

    首先,我们添加 queue_failed 事件标签, 及其对应的回调方法

    复制// 文件路径: \application\tags.php
    // 应用行为扩展定义文件
    return [
        // 应用初始化
        'app_init'     => [],
        // 应用开始
        'app_begin'    => [],
        // 模块初始化
        'module_init'  => [],
        // 操作开始执行
        'action_begin' => [],
        // 视图内容过滤
        'view_filter'  => [],
        // 日志写入
        'log_write'    => [],
        // 应用结束
        'app_end'      => [],
    
    // 任务失败统一回调,有四种定义方式
    'queue_failed'=> [
    
         // 数组形式,[ 'ClassName' , 'methodName']
        ['application\\behavior\\MyQueueFailedLogger', 'logAllFailedQueues']
    
         // 字符串(静态方法),'StaicClassName::methodName'
         // 'MyQueueFailedLogger::logAllFailedQueues'   
    
         // 字符串(对象方法),'ClassName',此时需在对应的ClassName类中添加一个名为 queueFailed 的方法
         // 'application\\behavior\\MyQueueFailedLogger'
    
         // 闭包形式
         /*
         function( &$jobObject , $extra){
             // var_dump($jobObject);
             return true;
         }
         */
    ]
    
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    ];

    这里,我们选择数组形式的回调方式,新增 \application\behavior\MyQueueFailedLogger 类,添加一个 logAllFailedQueues() 方法

    复制
    /**
     * 文件路径: \application\behavior\MyQueueFailedLogger.php
     * 这是一个行为类,用于处理所有的消息队列中的任务失败回调
     */
    
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    namespace appbehavior;

    class MyQueueFailedLogger {

    const should_run_hook_callback = true;
    
    /**
     * @param $jobObject   \think\queue\Job   //任务对象,保存了该任务的执行情况和业务数据
     * @return bool     true                  //是否需要删除任务并触发其failed() 方法
     */
    public function logAllFailedQueues(&$jobObject){
    
        $failedJobLog = [
            'jobHandlerClassName'   => $jobObject->getName(), // 'application\index\job\Hello'
            'queueName' => $jobObject->getQueue(),          // 'helloJobQueue'   
            'jobData'   => $jobObject->getRawBody()['data'],  // '{'a': 1 }'
            'attempts'  => $jobObject->attempts(),            // 3
        ];
        var_export(json_encode($failedJobLog,true));
    
           // $jobObject->release();     //重发任务
          //$jobObject->delete();         //删除任务
          //$jobObject->failed();    //通知消费者类任务执行失败
    
        return self::should_run_hook_callback;         
    }
    
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    }

    需要注意该回调方法的返回值:

    • 返回 true 时,系统会自动删除该任务,并且自动调用消费者类中的 failed() 方法
    • 返回 false 时,系统不会自动删除该任务,也不会自动调用消费者类中的 failed() 方法,需要开发者另行处理失败任务的删除和通知。

    最后,在消费者类中,添加 failed() 方法

    复制/**
     * 文件路径: \application\index\job\HelloJob.php
     */
    
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    /**

    • 该方法用于接收任务执行失败的通知,你可以发送邮件给相应的负责人员

    • @param j o b D a t a s t r i n g ∣ a r r a y ∣ . . . / / 发 布 任 务 时 传 递 的 j o b D a t a 数 据 ∗ / < / s p a n > < s p a n c l a s s = " h l j s − k e y w o r d " > p u b l i c < / s p a n > < s p a n c l a s s = " h l j s − f u n c t i o n " > < s p a n c l a s s = " h l j s − k e y w o r d " > f u n c t i o n < / s p a n > < s p a n c l a s s = " h l j s − t i t l e " > f a i l e d < / s p a n > ( < s p a n c l a s s = " h l j s − p a r a m s " > < s p a n c l a s s = " h l j s − v a r i a b l e " > jobData string|array|... //发布任务时传递的 jobData 数据 */ public function failed( jobDatastringarray...//jobData/</span><spanclass="hljskeyword">public</span><spanclass="hljsfunction"><spanclass="hljskeyword">function</span><spanclass="hljstitle">failed</span>(<spanclass="hljsparams"><spanclass="hljsvariable">jobData){
      send_mail_to_somebody() ;

      print(“Warning: Job failed after max retries. job data is :”.var_export($data,true).“\n”;
      }

    这样,就可以做到任务失败的记录告警

    2.9 处理过期的任务

    过期这个概念用文字比较难描述清楚,建议先看一下 深入理解3.4 消息处理的详细流程图

    三 深入理解

    3.1 thinkphp-queue 中消息与队列的保存方式
    • Redis

      在 Redis 中,每一个 队列 都三个key 与之对应 ,以 helloJobQueue 队列举例,其在redis 中的保存方式为:

      | key名 | 类型 | 说明 |
      | ——————————————- | ———————- | ——————— |
      | queues:helloJobQueue | List , 列表 | 待执行的任务列表 |
      | queues:helloJobQueue:delayed | Sorted Set,有序集合 | 延迟执行和定时执行的任务集合 |
      | queues:helloJobQueue:reserved | Sorted Set,有序集合 | 执行中的任务集合 |

      使用的:分隔符, 只是用来表示相关key的关联性。本身没有特殊含义。使用分隔符是一种常见的组织key的方式。

      其中,在queues:helloJobQueue 列表中,每个元素的形式如下:

      redis中的队列-queue

      queues:helloJobQueue:delayedqueues:helloJobQueue:delayed 有序集合中,每个元素的形式如下:

      redis中的队列-queue-reserved

      可以看到,在有序集合中,每个元素代表一个任务,该元素的 Score 为该任务的入队时间戳,任务的 value 为json 格式,保存了任务的执行情况和业务数据。将value decode 为数组后形式如下:

      复制[
        'job'  => 'application\\index\\job\\Hello' ,  // jobHandlerClassName,消费者类的类名 
        'data' => [                  // 生产者传入的业务数据
           'time' => '2017-02-18 16:20:10',
           'data' => 'I have 648 apples'
        ],
        'id'   => '77IasdasadIasdadadadKL8t',  // 一个随机的32位字符串
        'attempts' => 2             // 任务的已尝试次数
      ]
      
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      redis驱动下,为了实现任务的延迟执行和过期重发,任务将在这三个key中来回转移,详情可见 3.5

    • Database

      在 Database 中,每个任务对应到表中的一行,queue 字段用来区分不同的队列。

      表的字段结构如下:

      数据库字段说明

      其中,payLoad 字段保存了消息的执行者和业务数据,payLoad 字段采用 json 格式的字符串来保存消息,将其 decode 为数组后形式如下:

      复制[
       'job'   => 'application\\index\\job\\Hello', // jobHandlerClassName,消费者类的类名 
       'data'  => string|array|integer|object       // 生产者传入的业务数据
      ]
      
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    3.2 thinkphp-queue 的目录结构和类关系图

    thinkphp-queue的文件目录

    这些类构成了消息队列中的几个角色:

    角色类名说明
    命令行Command + Worker负责解析命令行参数,控制队列的启动,重启
    驱动Queue + Connector负责队列的创建,以及消息的入队,出队等操作
    任务Job用于将消息转化为一个任务对象,供消费者使用
    生产者业务代码负责消息的创建与发布
    消费者业务代码负责任务的接收与执行

    各个类之间的关系图如下:

    thinkphp-queue类关系图

    3.3 Deamon模式的执行流程

    Daemon模式与非daemon模式状态图

    3.4 Database模式下消息处理的详细流程

    下图中,展示了database 模式下消息处理的详细流程,redis 驱动下大体类似

    Database模式下消息获取和执行的具体流程

    3.5 redis 驱动下的任务重发细节

    在redis驱动下,为了实现任务的延迟执行和过期重发,任务将在这三个key中来回转移。

    在3.4 Database模式下消息处理的消息流程中,我们知道,如果配置的expire 不是null ,那么 thinkphp-queue的work进程每次在获取下一个可执行任务之前,会先尝试重发所有过期的任务。而在redis驱动下,这个步骤则做了更多的事情,详情如下:

    1. queue:xxx:delayed 的key中查询出有哪些任务在当前时刻已经可以开始执行,然后将这些任务转移到 queue:xxx 的key的尾部。
    2. queue:xxx:reserved 的key中查询出有哪些任务在当前时刻已经过期,然后将这些任务转移到 queue:xxx的key的尾部。
    3. 尝试从 queue:xxx 的key的头部取出一个任务,如果取出成功,那么,将这个任务转移到 queue:xxx:reserved 的key 的头部,同时将这个任务实例化成任务对象,交给消费者去执行。

    用图来表示这个步骤的具体过程如下:

    redis队列中的过期任务重发步骤—执行前:

    redis队列中的过期任务重发步骤-执行前

    redis队列中的过期任务重发步骤—执行后:

    redis队列中的过期任务重发步骤--执行后

    3.6 thinkphp-queue的性能
    • 测试环境 :

      虚拟机 Ubuntu 16.04 , PHP 7.1 ,TP5,Redis 3.2 , 双核 I5 6400,3G 内存

    • 测试方式 :

      使用 Redis 驱动,在一个控制器中循环推送 40000 条消息到消息队列;

      使用php think queue:work --daemon去消费这些消息,计算推送和消费各自所耗的时间。

    • 测试结果 :

      在最简单的逻辑下,平均每秒中可推送8000个消息,平均每秒可消费200个消息。

    注意:由于在测试时,Host 机本身的cpu和内存长期100%,并且虚拟机中的各项服务并未专门调优,因此该测试结果并不具备参考性

    3.7 thinkphp-queue 的注意事项
    • 3.7.1 使用建议
      • 任务完成后, 使用 $job->delete() 删除任务
      • 在消费者类的 fire() 方法中,使用 $job->attempt() 检查任务已执行次数,对于次数异常的,作相应的处理。
      • 在消费者类的 fire() 方法中,根据业务数据来判断该任务是否已经执行过,以避免该任务被重复执行。
      • 编写失败回调事件,将事件中失败的任务及时通知给开发人员。
    • 3.7.2 使用了 queue:work --daemon ,但更新代码后没有使用 queue:restart 重启 work 进程, 使得 work 进程中的代码与最新的代码不同,出现各种问题。

    • 3.7.3 使用了 queue:work --daemon ,但是消费者类的 fire() 方法中存在死循环,或 sleep(n) 等逻辑,导致消息队列被堵塞;或者使用了 exit() , die() 这样的逻辑,导致work进程直接终止 。

    • 3.7.4 配置的 expire 为null ,但并没有自行处理过期的任务,导致过期的任务得不到处理,且一直占用消息队列的空间。

    • 3.7.5 配置的 expire 不为null ,但配置的 expire 时间太短,以至于 expire 时间 < 消费者的 fire() 方法所需时间 + 删除该任务所需的时间 ,那么任务将被误认为执行超时,从而被消息队列还原为待执行状态。

    • 3.7.6 queue:work 属于 cli 模式, 其入口文件是根目录下的 think 文件, 网页访问属于 sapi 模式, 其入口是 public 目录下的 index.php 文件. 如果需要在入口文件中定义自定义常量, 记得去修改对应的入口文件.

    四 拓展

    4.1 队列的稳定性和拓展性
    • 稳定性:不管是 listen 模式还是 work 模式,都建议使用 supervisor 或者 自定义的cron 脚本,去定时检查 work 进程是否正常
    • 拓展性: 当某个队列的消费者不足时,再给这个队列添加 work进程即可。
    4.2 消息队列的可视化管理工具
    • 队列管理,队列的列表,队列的 work 进程数量控制,队列的任务数量变化趋势 //TBD
    • 任务管理,任务的列表,添加/撤回/查询任务,修改任务的 执行者/执行时间/优先级/数据 等 //TBD
    4.2 编写自定义的 thinkphp-queue 驱动

    //TBD

    4.3 编写消息队列的单元测试

    //TBD

    4.4 与其他PHP消息队列库的对比

    TP5的消息队列与Laravel的消息队列比较相似,下面是与laravel 中的消息队列的一些对比:

    thinkphp-queue (v1.1.2)laravel-queue (v5.3)
    内置的驱动Database,Redis,Sync,TopThinkDatabase,Redis, Sync(在laravel中称为 null)。
    Redis驱动要求安装redis的C扩展安装 predis 包 + LUA脚本
    推送任务允许推送 消费者类名,消费者对象允许推送消费者类名,消费者对象,闭包
    失败任务处理触发失败回调事件 (有Bug)触发失败回调事件 + 移动任务到 failed_jobs表?
    消息订阅subscribe 命令+ Topthink驱动(注:未实现/未提供)subscribe 命令 + 安装IronMQ 驱动
    删除任务消费者类中手动删除任务完成后自动删除
    推送到多个队列需自己实现原生支持
    延迟执行支持 (有Bug)支持
    消息重发支持支持
    检查已执行次数原生支持需在消费者类中显式 use 相关的 trait
    执行方式work 模式 + listen 模式work 模式 + listen 模式
    进程命令开启,停止,重启开启,停止,重启
    任务命令展示失败任务列表,重试某个失败任务,删除某个失败任务
    支持的事件失败回调事件失败回调事件,支持消费前事件,消费后事件
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