Beanstalkd一個高性能分佈式內存隊列系統

Beanstalkd之於RabbitMQ,就比如Nginx之於Apache,Varnish之於Squid。後面在項目中使用Beanstalkd的過程當中,更發現其簡單、輕量級、高性能、易使用等特色,以及優先級、多隊列、持久化、分佈式容錯、超時控制等特性。下面就簡單介紹一下Beanstalkd。 編程

以前在微博上調查過你們正在使用的分佈式內存隊列系統,反饋有Memcacheq,Fqueue, RabbitMQ, Beanstalkd以及linkedin的kafka。RabbitMQ使用比較普遍,Beanstalkd是後起之秀。Beanstalkd之於RabbitMQ,就比如Nginx之於Apache,Varnish之於Squid。後面在項目中使用Beanstalkd的過程當中,更發現其簡單、輕量級、高性能、易使用等特色,以及優先級、多隊列、持久化、分佈式容錯、超時控制等特性。下面就簡單介紹一下Beanstalkd,不足之處請你們指正。 架構

設計思想 異步

高性能離不開異步,異步離不開隊列,而其內部都是Producer-Comsumer模式的原理。 編程語言

圖1 Producer-Comsumer模式 分佈式

應用 memcached

Beanstalkd,一個高性能、輕量級的分佈式內存隊列系統,最初設計的目的是想經過後臺異步執行耗時的任務來下降高容量Web應用系統的頁面訪問延遲,支持過有9.5 million用戶的Facebook Causes應用。後來開源,如今有PostRank大規模部署和使用,天天處理百萬級任務。Beanstalkd是典型的類Memcached設計,協議和使用方式都是一樣的風格,因此使用過memcached的用戶會以爲Beanstalkd似曾相識。 工具

核心概念 性能

Beanstalkd設計裏面的核心概念: 網站

◆ job ui

一個須要異步處理的任務,是Beanstalkd中的基本單元,須要放在一個tube中。

◆ tube

一個有名的任務隊列,用來存儲統一類型的job,是producer和consumer操做的對象。

◆ producer

Job的生產者,經過put命令來將一個job放到一個tube中。

◆ consumer

Job的消費者,經過reserve/release/bury/delete命令來獲取job或改變job的狀態。

Beanstalkd中一個job的生命週期如圖2所示。一個job有READY, RESERVED, DELAYED, BURIED四種狀態。當producer直接put一個job時,job就處於READY狀態,等待consumer來處理,若是選擇延遲put,job就先到DELAYED狀態,等待時間事後才遷移到READY狀態。consumer獲取了當前READY的job後,該job的狀態就遷移到RESERVED,這樣其餘的consumer就不能再操做該job。當consumer完成該job後,能夠選擇delete, release或者bury操做;delete以後,job從系統消亡,以後不能再獲取;release操做能夠從新把該job狀態遷移回READY(也能夠延遲該狀態遷移操做),使其餘的consumer能夠繼續獲取和執行該job;有意思的是bury操做,能夠把該job休眠,等到須要的時候,再將休眠的job kick回READY狀態,也能夠delete BURIED狀態的job。正是有這些有趣的操做和狀態,才能夠基於此作出不少意思的應用,好比要實現一個循環隊列,就能夠將RESERVED狀態的job休眠掉,等沒有READY狀態的job時再將BURIED狀態的job一次性kick回READY狀態。

圖2 Beanstalkd中job的生命週期

特性

Beanstalkd基於的源碼安裝和使用很簡單,在此略過。這裏重點介紹一下其幾個很nice的特性。

◆ 優先級

支持0到2**32的優先級,值越小,優先級越高,默認優先級爲1024。

◆ 持久化

能夠經過binlog將job及其狀態記錄到文件裏面,在Beanstalkd下次啓動時能夠經過讀取binlog來恢復以前的job及狀態。

◆ 分佈式容錯

分佈式設計和Memcached相似,beanstalkd各個server之間並不知道彼此的存在,都是經過client來實現分佈式以及根據tube名稱去特定server獲取job。

◆ 超時控制

爲了防止某個consumer長時間佔用任務但不能處理的狀況,Beanstalkd爲reserve操做設置了timeout時間,若是該consumer不能在指定時間內完成job,job將被遷移回READY狀態,供其餘consumer執行。

不足

在使用中發現一個Beanstalkd尚無提供刪除一個tube的操做,只能將tube的job依次刪除,並讓Beanstalkd來自動刪除空tube。還有就是Beanstalkd不支持客戶端認證機制(開發者將應用場景定位在局域網)。

後續工做

1.介紹Beanstalkd的命令和使用

2. 翻譯Beanstalkd協議

3. 分析Beanstalkd源碼

原文:http://rdc.taobao.com/blog/cs/?p=1201

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