如何解决注册并发问题并提高 QPS
作者：北桥苏
- 2023-05-10 广东
本文字数：8880 字
阅读完需：约 29 分钟
前言：前面在本地的 windows 通过 apache 的 ab 工具测试了 600 并发下“查询指定手机是否存在再提交数据”的注册功能会出现重复提交的情况，并且在注册完成时还需要对邀请人进行奖励，记录邀请记录，对该新用户自动发布动态信息，发短信或发邮件等其他业务功能。所以这里当并发时，注册功能就变得低效且容易出现问题。
方法：先对重复提交的问题通过 redis 解决，再把注册储存用户基本信息以后的操作放到队列中进行异步执行，可以很好的优化注册功能，提高 QPS。
一、环境要求
PHP 版本 >= 5.6.0PHP 框架：Thinkphp5.1.*消息队列：Think-queue2.0PHP 扩展：Redis 二、下载框架和消息队列中间件
下载 tp5.1。
composer create-project topthink/think=5.1.* tp5 --prefer-dist
2. 安装 think-queue。
composer require topthink/think-queue
3. php 安装 redis 扩展和打开 redis 服务端和客户端。
三、解决注册重复提交
配置文件中 cache 设置为 redis 驱动，并新建控制器因为 cache 相关命名空间。
use think\Exception;use think\facade\Cache;use think\facade\Env;use think\Queue;复制代码
2. 使用无序集合存手机号，通过判断当前手机号是否是在指定键里为成员(如果注册存入数据库失败，通过 sRem 删除该成员)，然后再通过查询数据库判断是否存在。
private $cache;private $handler;// 实例化redispublic function __construct() { $this->cache = Cache::init(); $this->handler = $this->cache->handler();}
// 判断手机号是否在集合中$is_existe = $this->handler->sIsMember("register:mobile",$mobile);if(!$is_existe) { $this->handler->sAdd("register:mobile",$mobile);}else { //Log::write('---压力测试'.date("Y-m-d h:i:s").'---手机号已存在'); var_dump('手机号已存在'); // 用户已存在 die;}
// 查询手机号码是否已注册$user = db('user')->field('mobile')->where('mobile', $mobile)->find();if ($user) { //Log::write('---压力测试'.date("Y-m-d h:i:s").'---手机号注册了'); var_dump('手机号已注册'); // 用户已存在 die;} 复制代码
四、消息队列分解注册功能
配置消息队列，后面以 redis 驱动为例。
<?php
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
// '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];复制代码
2. 完成添加新用户后将指定数据加入消息队列。
<?phpnamespace app\index\controller;use think\Db;use think\Validate;use think\Exception;use think\facade\Cache;use think\facade\Env;use think\Queue;use think\Log;
class Index{ private $cache; private $handler; public function __construct() { $this->cache = Cache::init(); $this->handler = $this->cache->handler(); }
public function index() { $data = input('post.');
unset($data['balance']); unset($data['credit']); // $blacklist = [ // "18124198164","13401363108","17688552009","15089352898","13602940094","13346643336","13181351655","18301123028","13598020751","13014568187", // "13428733909","17337991130","13275342497" // ];
$rule = [ 'mobile' => 'require|number|length:11', 'password' => 'require|length:6,32', ];
$msg = [ 'mobile.require' => '手机号必须', 'mobile.length' => '手机号为11位数字', 'mobile.number' => '手机号为11位数字', 'password.require' => '密码必须', 'password.length' => '密码为6-12位之间', ];
//验证数据是否合法 $mobile = isset($data['mobile']) ? $data['mobile'] : '';
$validate = new Validate($rule, $msg); $result = $validate->check($data);
if (!$result) { var_dump($validate->getError()); die; } // if(in_array($mobile,$blacklist)) { // var_dump('该手机号已注册了'); // 黑名单 // die; // } // 判断手机号是否在集合中 $is_existe = $this->handler->sIsMember("register:mobile",$mobile); if(!$is_existe) { $this->handler->sAdd("register:mobile",$mobile); }else { //Log::write('---压力测试'.date("Y-m-d h:i:s").'---手机号已存在'); var_dump('手机号已存在'); // 用户已存在 die; }
// 查询手机号码是否已注册 $user = db('user')->field('mobile')->where('mobile', $mobile)->find(); if ($user) { //Log::write('---压力测试'.date("Y-m-d h:i:s").'---手机号注册了'); var_dump('手机号已注册'); // 用户已存在 die; }
// 用户不存在注册 // $data['id'] = getNewUserid(); $data['no'] = date("Ymdhis").rand(100, 999); $data['avatar'] = 'https://rumcdn-1255484416.cos.ap-chengdu.myqcloud.com/img/d_h.png'; $data['password'] = md5($data['password']); $randomNickname = date("Ymdhis").rand(100, 999); $data['nickname'] = 'rm_' . $randomNickname; $data['create_time'] = time(); $data['type'] = 1; /***是否存在邀请人的跑步钱进号***/ if(isset($data['pbqj_no']) && !empty($data['pbqj_no'])) { $inviter = db('user')->field('id')->where(["no"=>$data['pbqj_no']])->find(); if($inviter) { $data['inviter_id'] = $inviter['id']; } } /***是否存在邀请人的跑步钱进号***/ unset($data['pbqj_no']); $userid = db('user')->insertGetId($data);
if ($userid) { /******************加入消息队列异步处理后续操作*******************/
// 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\JobUser'; // 2.当前任务归属的队列名称，如果为新队列，会自动创建 $jobQueueName = "userJobQueue"; // 3.当前任务所需的业务数据 . 不能为 resource 类型，其他类型最终将转化为json形式的字符串 // ( jobData 为对象时，需要在先在此处手动序列化，否则只存储其public属性的键值对) //$jobData = ['ts' => time(), 'bizId' => uniqid() , 'a' => 1]; $jobData = ['userid'=>$userid,'time'=>time(),'mobile'=>$mobile,'inviterid'=>(isset($data['inviter_id']) ? $data['inviter_id'] : 0)]; // 4.将该任务推送到消息队列，等待对应的消费者去执行 $isPushed = Queue::push($jobHandlerClassName , $jobData , $jobQueueName); // database 驱动时，返回值为 1|false ; redis 驱动时，返回值为 随机字符串|false if($isPushed !== false) { var_dump('加入队列成功'); die; //Log::write('-----------加入消息队列成功-----------'); //echo date('Y-m-d H:i:s') . " a new Hello Job is Pushed to the MQ"."<br>"; }else{ var_dump('加入消息队列'); die; //Log::write('-----------加入消息队列失败-----------'); //echo 'Oops, something went wrong.'; } /******************加入消息队列异步处理后续操作*******************/
$res['id'] = $userid; $res['no'] = $data['no'];
// // token处理类 // $accessToken = new AccessToken(); // $accessToken = $accessToken->getToken($userid);
// if (empty($accessToken)) { // //Log::write('---压力测试'.date("Y-m-d h:i:s").'---秘钥生成失败'); // var_dump('秘钥生成失败'); // } else { // $res['user_token'] = $accessToken; // }
// if (method_exists(\chat\User::class, 'getToken')) { // $chat_token = \chat\User::getToken($res['id'], $data['nickname'], $data['avatar']); // if (!$chat_token) { // //Log::write('---压力测试'.date("Y-m-d h:i:s").'---聊天秘钥生成失败'); // var_dump('聊天秘钥生成失败'); // } else { // $res['chat_token'] = $chat_token; // } // } else { // $res['chat_token'] = ''; // } //Log::write('---压力测试'.date("Y-m-d h:i:s").'---注册成功'); var_dump($res); die; } else { //Log::write('---压力测试'.date("Y-m-d h:i:s").'---数据库错误'); $this->handler->sRem("register:mobile",$mobile); var_dump('数据库错误'); die; } }
public function hello($name = 'ThinkPHP5') { return 'hello,' . $name; }}
复制代码
2. 创建消费者(job)，对执行队列中的任务。
(1). 在同一模块下新建 job 文件夹和一个执行类(JobUser), 需要对应生产者中 jobHandlerClassName。
(2). 前面执行完队列加入成功后，可以本地使用 redis 客户端通过 lrange queues:userJobQueue 0 -1 查看队列成员 (queues:userJobQueue 中,userJobQueue 是自己在加入队列前自己起的队列名称，与 queues: 拼接就是 redis 的 list 的键名，所以可以直接查看 )。
(3).队列中的 data 就是自己传递的数据，后面需要在消费者中通过该数据进行注册功能后的业务操作: 送奖励，存储邀请记录，发动态，发短信，发邮件等等。
<?phpnamespace app\index\job;use think\queue\Job;use think\Db;use think\Exception;use think\facade\Cache;use think\facade\Env;
class JobUser {
private $cache; private $handler; public function __construct() { $this->cache = Cache::init(); $this->handler = $this->cache->handler(); }
/** * 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) { $job->delete(); //print("hahah\n"); // print("<info>The user already exists "."</info>\n"); // exit(); if(empty($data) || empty($data['userid']) || empty($data['mobile'])) { $job->delete(); print("canshu buzu\n"); return; }
// 如有必要,可以根据业务需求和数据库中的最新数据,判断该任务是否仍有必要执行. $isJobStillNeedToBeDone = $this->checkDatabaseToSeeIfJobNeedToBeDone($data); if(!$isJobStillNeedToBeDone) { print("hahah\n"); $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) { // 判断手机缓存集合中是否存在 // $is_existe = $this->handler->sIsMember("register:mobile",$data['mobile']); // if($is_existe) { // return false; // }
// // 查询当前用户是否在数据库中存在 // $userinfo = Db::name('user')->field('id')->where('id',$data['userid'])->find(); // if($userinfo) { // return false; // }
return true; }
/** * 根据消息中的数据进行实际的业务处理 * @param array|mixed $data 发布任务时自定义的数据 * @return boolean 任务执行的结果 */ private function doHelloJob($data) { try{
if(isset($data['inviterid']) && !empty($data['inviterid'])) {
// 添加邀请记录 $res_record = Db::name('user_inviter') ->insert([ 'inviterid' => $data['inviterid'], 'userid' => $data['userid'], 'code' => $data['inviterid'] . 'T' . $data['userid'], 'create_time' => $data['time'], ]);
// 给邀请人赠送300步币 Db::name('user_credit') ->insert([ 'userid' => $data['inviterid'], 'type' => 1, 'credit' => 300, 'source' => $res_record, 'create_time' => $data['time'] ]);
// 更新邀请人步币（用户表） Db::name('user')->where('id', $data['inviterid'])->setInc('credit', 300); } { // 注册成功发表动态 $dynamic_data['userid'] = $data['userid']; $dynamic_data['dynamic'] = base64_encode('号外！号外！我加入跑步钱进了，大家一起走路领红包吧！'); $dynamic_data['images'][] = 'https://rumcdn-1255484416.cos.ap-chengdu.myqcloud.com/img/d_d.png'; $dynamic_data['images'] = serialize($dynamic_data['images']); $dynamic_data['create_time'] = $data['time'];
$result = Db::name('dynamic')->insert($dynamic_data); }
}catch(\Exception $e) { Log::write('---执行消息队列出错---'.$e->getMessage()); return false; }
return true;
// 根据消息中的数据进行实际的业务处理... //var_dump($data);// print("<info>Hello Job Started. job Data is: ".var_export($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; }
/** * 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 $jobData string|array|... //发布任务时传递的 jobData 数据 */ public function failed($jobData) { //send_mail_to_somebody() ; print("Warning: Job failed after max retries. job data is :".var_export($jobData,true)."\n"); }
}复制代码
(4). 设置任务执行失败后的处理，比如记录日志或发邮件给开发者。
a. 在 tags.php 中配置失败后执行了类。
<?php
// 应用行为扩展定义文件return [ // 应用初始化 'app_init' => [], // 应用开始 'app_begin' => [], // 模块初始化 'module_init' => [], // 操作开始执行 'action_begin' => [], // 视图内容过滤 'view_filter' => [], // 日志写入 'log_write' => [], // 应用结束 'app_end' => [], 'queue_failed' => [ // 数组形式，[ 'ClassName' , 'methodName'] ['application\\behavior\\MyQueueFailedLogger', 'logAllFailedQueues']
// 字符串(静态方法)，'StaicClassName::methodName' // 'MyQueueFailedLogger::logAllFailedQueues'
// 字符串(对象方法)，'ClassName'，此时需在对应的ClassName类中添加一个名为 queueFailed 的方法 // 'application\\behavior\\MyQueueFailedLogger'
// 闭包形式 /* function( &$jobObject , $extra){ // var_dump($jobObject); return true; } */ ], ];
复制代码
b. 在 application 目录下创建任务错误执行后的处理脚本，根据业务需求自定。
<?php
namespace app\behavior;use think\Db;
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));
$data = [ "content" => json_encode($failedJobLog,true), "create_time" => time(), ]; Db::name('ztest')->insertGetId($data);
// $jobObject->release(); //重发任务 //$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; }}复制代码
五、通过命令运行消息队列，以下以 windows 举栗
cmd 进入当前项目, 然后输入 "php think queue:listen --queue userJobQueue" (userJobQueue 是自己的队列名)。
也可以在项目的根目录创建 bat 文件，文件写入"php think queue:listen --queue userJobQueue"，保存只需双击就可以执行。
六、测试结果
使用了消息队列后，同样 610 的并发，使用时间就缩短了
划线
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发布于: 15 分钟前阅读数: 8
北桥苏
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