异步任务推送的实践

初识Swoole

Swoole是PHP一个扩展，但和其他扩展只提供接口、函数不同，Swoole重新定义PHP，接管并重新处理数据，将处理好的数据返回给PHP，支持百万TCP连接，同时支持异步/同步/协程等功能

Swoole采用多进程架构模型，比多线程架构更方便，不存在线程安全问题，缺点是进程与进程通信没有线程方便，另外PHP-FPM,Nginx采用的也是多进程模型，学习起来还是容易接受。

异步Worker进程介绍

异步Worker进程是Swoole提供的一个非阻塞进程，投递一个异步任务到异步进程，执行完毕立即返回，异步进程可以继续处理新请求，进程间没有加锁争抢，性能异常优良。利用以上特性，可以用来处理耗时较长的事务。

传统推送业务逻辑

传统推送通过设置自动执行，或者手动执行读取运营后台设定数据，写入队列（可选），接着将数据推给第三方，第三方将推送结果告知程序，这个告知的过程通常以对方网络稳定决定了推送效率，推送短板也在这块。

异步任务进程推送逻辑

异步任务运用在从队列读取数据过程中，开启多个进程读取数据，接着发送数据给第三方，只要开启合适数量的进程，推送速度极快。

下面介绍用到技术

EasySwoole框架
Redis队列
定时器
Task进程

话不多说，撸起代码就是干

1、注册定时器，写入任务

if ($workerId == 0) {
    Timer::Loop(1 * 1000, function () {
        PushLogic::addQueue();
    });
}

<?php
namespace AppLogic;

use AppLogicQueue;

class PushLogic
{
	const REDIS_KEY = 'push_list';
	public static function addQueue($task)
    {
        Queue::push(self::REDIS_KEY, $task);
    }
}

2、注册定时器获取任务

if ($workerId == 1) {
	Timer::Loop(5 * 1000, function () {
    	$share = ShareMemory::getInstance();
    	// 启用16个异步Task进程
	    if ($share->get(Sys::PUSH_TASK_NUM) < 16) {
	        AsyncTaskManager::getInstance()->add(PushTask::class);
	    }
	});
}

3、封装异步执行逻辑

<?php
namespace AppLogic;

use AppLogicQueue;

class PushLogic
{
	conse REDIS_KEY = 'push_list';
	public static function handle($task)
	{
			// 进程数据隔离 文件锁 记录异步Task进程数量
			$share = ShareMemory::getInstance();
			$share->startTransaction();
			$key = Sys::PUSH_TASK_NUM;
			$share->set($key, $share->get($key) + 1);
			$share->commit();
			while (true) {
			    $task = Queue::pop(self::REDIS_KEY);
			    // 调用GCM或APNS逻辑
			    Gcm::send($task);
			}
			$share->startTransaction();
			$share->set($key, $share->get($key) - 1);
			$share->commit();
	}
}

至此主要功能已处理完毕，具体推送结果可以根据实际情况存入Redis、Swoole内存表、数据库
注：推送结果不要存在全局变量或者静态变量，因为不同进程内存隔离

效率对比

系统：CenOS release 5.11
CPU: 4核
内存：32G
PHP:7.1
总终端数量：1百万
单次任务终端数量：1千

传统推送耗时：30分钟
异步多任务：3分钟

温馨提示

EasySwoole框架是常驻内存，连接数据库需要采用断线重连，否则会出现MySQL server has gone away，可以参考这里的使用方法PHP-MySQLi-Database-Class
获取任务时，应避免所有异步任务进程处于忙的状态。
代码不要出现sleep/usleep等睡眠函数，会使进程陷入睡眠阻塞。
禁用exit/die，导致进程退出。
全局变量、静态变量、需要自行销毁，特别要注意array类型的值，必要时清理大数组，防止内存溢出。