從PHP遷移至Golang - 基礎篇

一、Why Not PHP

使用PHP構建的WEB程序，隨着業務發展到必定體量以後，都不得不面臨如下一些問題：

• 業務功能不斷擴張，如何避免某單一業務功能故障影響總體，維持系統健壯性
• 業務邏輯複雜度不斷上升，如何解耦與模塊化，下降系統複雜性
• 網站訪問量不斷攀升，如何實現高併發，實現系統高可用性
• 計算密集型業務的出現，如何快速適應需求，提高網站性能
• ...

對於PHP而言，在業務發展初期，能夠快速實現業務原型，知足需求，可是在發展的中後期就顯得略有點後勁不足。
由於PHP在高併發、多進程/線程以及密集計算領域並不擅長。這種狀況在swoole出現以後獲得了很大的緩和。
可是，隨着微服務架構的興起以及容器時代的到來，這種狀況又再次加重。由於PHP大都須要藉助Nginx和PHP-FPM或相似軟件來進行進程管理，這對於部署的微服務意味着部署PHP項目代碼的同時必須同時包括PHP-FPM和Nginx，這除了增長資源成本也下降了效率。

二、Why Golang

那麼，爲何是Golang呢？

• 首先，Golang與PHP很像，都是類C語言，能夠很好的進行『知識遷移』
• 其次，Golang在性能和開發效率上有很好的平衡，語法簡單，語言層面上支持併發編程，且基礎庫健全，部署容易。
• 最重要的是，Golang在微服務與容器領域有很好的基礎，後期系統可完美實現微服務化與容器化。

固然了，即使如此，PHP仍是世界上最好的語言。

三、How To

作好了思想上的準備以後，就能夠開始確立技術方案了。
任何大型系統的重構都不多是一蹴而就，頃刻之間發生的，須要一個按部就班的過程。而且，在此重構過程當中，大前提必須保持現有系統的全部業務照常運行，因此須要確立的是一個對系統基本無損的分模塊逐步替換的方案。
迴歸到咱們當前的系統架構：每臺服務器上均部署相同的PHP項目代碼，統一由PHP-FPM解釋執行，並經過Nginx進行反向代理。
在梳理了系統各功能模塊業務職責以後，咱們決定先將數據模塊試水：使用Golang進行改造，理由是數據模塊功能較爲簡單，Golang只需計算邏輯而後向前端頁面提供數據接口便可。同時藉助Nginx的反向代理功能，將數據接口前綴的轉發至Golang程序，其餘全部請求仍是依舊轉發至原來的PHP-FPM程序。其抽象模型大體以下：

四、About Hot-Update

所謂熱更新，是指在系統升級或修復bug過程當中對用戶來講是無感知的。
使用PHP開發時，開發者無需關心熱更新，由於PHP是解釋型的編程語言，PHP-FPM會根據最新的請求實時去調用執行具體某個PHP文件；而Golang則不一樣，它是編譯型語言，在運行時會把Golang文件加載到內存，這時，全部對代碼的改動想要更新必需要重啓服務才能生效。那麼如何在重啓服務過程當中，不影響當前用戶請求，即是熱更新須要解決的問題。
目前Golang熱更新大體有兩個思路：Plugin包（Golang1.8+，原理相似C++動態連接庫方式）和第三方熱更新庫（如）Facebook開源的grace庫以及endless庫等。
關於第三方熱更新庫邏輯大體爲：

• 發佈變動的項目代碼文件
• 發送變動通知給服務進程（信號方式，一般是USR2信號）
• 服務進程收到通知後，調用 fork/exec 啓動最新項目代碼（新進程）
• 子進程調用會從父進程繼承 socket 文件描述符來從新監聽 socket（此時父子進程同時Accept鏈接）
• 原有父進程再也不接收新請求，待正在處理中的請求處理完後，進程自動退出（gracefully shutdown）
• 子進程託管給init進程

總結

以上大體接介紹了從PHP項目遷移到Golang所需的一些思想與技術上的準備，後續篇章將介紹具體技術方案與實現細節。

References

http://mikespook.com/2012/08/...
https://github.com/facebookgo...
https://github.com/fvbock/end...
https://fitstar.github.io/fal...