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Go语言HTTPServer开发的六种实现

学完了 net/http 和 fasthttp 两个HTTP协议接口的客户端实现,接下来就要开始Server的开发,不学不知道一学吓一跳,居然这两个库还支持Server的开发,太方便了。

相比于Java的HTTPServer开发基本上都是使用Spring或者Springboot框架,总是要配置各种配置类,各种 handle 对象。Golang的Server开发显得非常简单,就是因为特别简单,或者说没有形成特别统一的规范或者框架,我发现了很多实现方式,HTTP协议基于还是 net/http 和 fasthttp ,但是 handle 语法就多种多样了。

先复习一下: Golang语言HTTP客户端实践 、 Golang fasthttp实践 。

在Golang语言方面,实现某个功能的库可能会比较多,有机会还是要多跟同行交流,指不定就发现了更好用的库。下面我分享我学到的六种Server开发的实现Demo。

基于 net/http 实现,这是一种比较基础的,对于接口和 handle 映射关系处理并不优雅,不推荐使用。

第二种也是基于 net/http ,这种编写语法可以很好地解决第一种的问题,handle和path有了类似配置的语法,可读性提高了很多。

第三个基于 net/http 和 github.com/labstack/echo ,后者主要提供了 Echo 对象用来处理各类配置包括接口和handle映射,功能很丰富,可读性最佳。

第四种依然基于 net/http 实现,引入了 github.com/gin-gonic/gin 的路由,看起来接口和 handle 映射关系比较明晰了。

第五种基于 fasthttp 开发,使用都是 fasthttp 提供的API,可读性尚可,handle配置倒是更像Java了。

第六种依然基于 fasthttp ,用到了 github.com/buaazp/fasthttprouter ,有点奇怪两个居然不在一个GitHub仓库里。使用语法跟第三种方式有点类似,比较有条理,有利于阅读。

六星教育:Python和go语言都很火,我要怎么选?

python和go语言有区别:1、Python语法使用缩进来指示代码块;Go语法基于打开和关闭括号;2、Python是基于面向对象编程的多范式语言;Go是基于并发编程范式的过程编程语言。3、Python是动态类型语言,Go是静态类型语言。

Go语言(又称 Golang)是 Google 的 Robert Griesemer,Rob Pike 及 Ken Thompson 开发的一种静态强类型、编译型语言。Go 语言语法与 C 相近,但功能上有:内存安全,GC(垃圾回收),结构形态以及 CSP-style 并发计算。

python是一种广泛使用的具有动态语义的解释型,面向对象的高级编程语言。

Python是一种面向对象的高级编程语言,具有集成的动态语义,主要用于Web和应用程序开发。它在快速应用程序开发领域极具吸引力,因为它提供动态类型和动态绑定选项。

Python是一种解释型语言,这意味着用Python编写的程序不需要事先编译就可以运行,从而可以轻松地测试小段代码并使用Python编写的代码更容易在平台之间移动。

python和go语言的区别:

1、语法

Python的语法使用缩进来指示代码块。Go的语法基于打开和关闭括号。

2、范例

Python是一种基于面向对象编程的多范式,命令式和函数式编程语言。它坚持这样一种观点,即如果一种语言在某些情境中表现出某种特定的方式,理想情况下它应该在所有情境中都有相似的作用。但是,它又不是纯粹的OOP语言,它不支持强封装,这是OOP的主要原则之一。

Go是一种基于并发编程范式的过程编程语言,它与C具有表面相似性。实际上,Go更像是C的更新版本。

3、并发

Python没有提供内置的并发机制,而Go有内置的并发机制。

4、类型化

Python是动态类型语言,而Go是一种静态类型语言,它实际上有助于在编译时捕获错误,这可以进一步减少生产后期的严重错误。

5、安全性

Python是一种强类型语言,它是经过编译的,因此增加了一层安全性。Go具有分配给每个变量的类型,因此,它提供了安全性。但是,如果发生任何错误,用户需要自己运行整个代码。

6、管理内存

Go允许程序员在很大程度上管理内存。而,Python中的内存管理完全自动化并由Python VM管理;它不允许程序员对内存管理负责。

7、库

与Go相比,Python提供的库数量要大得多。然而,Go仍然是新的,并且还没有取得很大进展。

8、速度:

Go的速度远远超过Python。

Python与Golang对比:

1、特点:

Golang

①静态强类型、编译型、并发型

静态类型语言,但是有动态语言的感觉。(静态类型的语言就是可以在编译的时候检查出来隐藏的大多数问题,动态语言的感觉就是有很多的包可以使用,写起来的效率很高)

可直接编译成机器码,不依赖其他库,glibc的版本有一定要求,部署就是扔一个文件上去就完成了。

语言层面支持并发,这个就是Go最大的特色,天生的支持并发。Go就是基因里面支持的并发,可以充分地利用多核,很容易地使用并发。

②垃圾回收机制

内置runtime,支持垃圾回收,这属于动态语言的特性之一吧,虽然目前来说GC(内存垃圾回收机制)不算完美,但是足以应付我们所能遇到的大多数情况,特别是Go1.1之后的GC。

③支持面向对象编程

有接口类型和实现类型的概念,但是用嵌入替代了继承。

④丰富的标准库

Go目前已经内置了大量的库,特别是网络库非常强大。

⑤内嵌C支持

Go里面也可以直接包含C代码,利用现有的丰富的C库

Python

①解释型语言

程序不需要在运行前编译,在运行程序的时候才翻译,专门的解释器负责在每个语句执行的时候解释程序代码。这样解释型语言每执行一次就要翻译一次,效率比较低。

②动态数据类型 

支持重载运算符,也支持泛型设计。(运算符重载,就是对已有的运算符重新进行定义,赋予其另一种功能,以适应不同的数据类型。泛型设计就是定义的时候不需要指定类型,在客户端使用的时候再去指定类型)

③完全面向对象的语言

函数,模块,数字,字符串都是对象,在Python中,一切接对象

完全支持继承,重载,多重继承 

④拥有强大的标准库

Python语言的核心只包含数字,字符串,列表,元祖,字典,集合,文件等常见类型和函数,而由Python标准库提供了系统管理,网络通信,文本处理,数据库接口,图形系统,XML处理等额外的功能。

⑤社区提供了大量第三方库

Python 社区提供了大量的第三方模块,使用方式与标准库类似。它们的功能覆盖 科学计算、人工智能、机器学习、Web 开发、数据库接口、图形系统 多个领域。

2、应用

Python

①网络编程

web应用,网络爬虫

②数据分析和机器学习

③自动化测试

④自动化运维

Golang

①服务器编程

处理日志、数据打包、虚拟机处理、文件系统等。

②分布式系统,数据库代理器等

③网络编程

这一块目前应用最广,包括Web应用、API应用、下载应用。

④内存数据库

如google开发的groupcache,couchbase的部分组件。

⑥云平台

Go语言和Python学哪个好?

Python 可以很好地集成到企业级应用中,可用于机器语言和 AI 应用。Go 语言的特点表明它具备轻量级线程实现(Goroutine)、智能标准库、强大的内置安全性,且可使用最简语法进行编程。Go 在大部分案例中领先,被认为是 Python 的有效替代方案。开发者在选择编程语言时,应考虑开发项目的性质和规模,以及所需的技能组合。

放下个人偏见和喜好,从优点和功能的角度来评价两种语言。不管选择了哪种语言,Go 和 Python 都在持续演进。尽管在大多数情况下 Golang 可能是更好的选择,但Python语言也是不断更新迭代的。以上就是本次分享的全部内容,如果你也想学习一门编程语言,可以考虑下 六星教育 ,这里的课程体系,师资团队以及售后服务,一定不会让你失望!

如何实现支持数亿用户的长连消息系统

此文是根据周洋在【高可用架构群】中的分享内容整理而成,转发请注明出处。 周洋,360手机助手技术经理及架构师,负责360长连接消息系统,360手机助手架构的开发与维护。 不知道咱们群名什么时候改为“Python高可用架构群”了,所以不得不说,很荣幸能在接下来的一个小时里在Python群里讨论golang....360消息系统介绍 360消息系统更确切的说是长连接push系统,目前服务于360内部多个产品,开发平台数千款app,也支持部分聊天业务场景,单通道多app复用,支持上行数据,提供接入方不同粒度的上行数据和用户状态回调服务。 目前整个系统按不同业务分成9个功能完整的集群,部署在多个idc上(每个集群覆盖不同的idc),实时在线数亿量级。通常情况下,pc,手机,甚至是智能硬件上的360产品的push消息,基本上是从我们系统发出的。 关于push系统对比与性能指标的讨论 很多同行比较关心go语言在实现push系统上的性能问题,单机性能究竟如何,能否和其他语言实现的类似系统做对比么?甚至问如果是创业,第三方云推送平台,推荐哪个? 其实各大厂都有类似的push系统,市场上也有类似功能的云服务。包括我们公司早期也有erlang,nodejs实现的类似系统,也一度被公司要求做类似的对比测试。我感觉在讨论对比数据的时候,很难保证大家环境和需求的统一,我只能说下我这里的体会,数据是有的,但这个数据前面估计会有很多定语~ 第一个重要指标:单机的连接数指标 做过长连接的同行,应该有体会,如果在稳定连接情况下,连接数这个指标,在没有网络吞吐情况下对比,其实意义往往不大,维持连接消耗cpu资源很小,每条连接tcp协议栈会占约4k的内存开销,系统参数调整后,我们单机测试数据,最高也是可以达到单实例300w长连接。但做更高的测试,我个人感觉意义不大。 因为实际网络环境下,单实例300w长连接,从理论上算压力就很大:实际弱网络环境下,移动客户端的断线率很高,假设每秒有1000分之一的用户断线重连。300w长连接,每秒新建连接达到3w,这同时连入的3w用户,要进行注册,加载离线存储等对内rpc调用,另外300w长连接的用户心跳需要维持,假设心跳300s一次,心跳包每秒需要1w tps。单播和多播数据的转发,广播数据的转发,本身也要响应内部的rpc调用,300w长连接情况下,gc带来的压力,内部接口的响应延迟能否稳定保障。这些集中在一个实例中,可用性是一个挑战。所以线上单实例不会hold很高的长连接,实际情况也要根据接入客户端网络状况来决定。 第二个重要指标:消息系统的内存使用量指标 这一点上,使用go语言情况下,由于协程的原因,会有一部分额外开销。但是要做两个推送系统的对比,也有些需要确定问题。比如系统从设计上是否需要全双工(即读写是否需要同时进行)如果半双工,理论上对一个用户的连接只需要使用一个协程即可(这种情况下,对用户的断线检测可能会有延时),如果是全双工,那读/写各一个协程。两种场景内存开销是有区别的。 另外测试数据的大小往往决定我们对连接上设置的读写buffer是多大,是全局复用的,还是每个连接上独享的,还是动态申请的。另外是否全双工也决定buffer怎么开。不同的策略,可能在不同情况的测试中表现不一样。 第三个重要指标:每秒消息下发量 这一点上,也要看我们对消息到达的QoS级别(回复ack策略区别),另外看架构策略,每种策略有其更适用的场景,是纯粹推?还是推拉结合?甚至是否开启了消息日志?日志库的实现机制、以及缓冲开多大?flush策略……这些都影响整个系统的吞吐量。 另外为了HA,增加了内部通信成本,为了避免一些小概率事件,提供闪断补偿策略,这些都要考虑进去。如果所有的都去掉,那就是比较基础库的性能了。 所以我只能给出大概数据,24核,64G的服务器上,在QoS为message at least,纯粹推,消息体256B~1kB情况下,单个实例100w实际用户(200w+)协程,峰值可以达到2~5w的QPS...内存可以稳定在25G左右,gc时间在200~800ms左右(还有优化空间)。 我们正常线上单实例用户控制在80w以内,单机最多两个实例。事实上,整个系统在推送的需求上,对高峰的输出不是提速,往往是进行限速,以防push系统瞬时的高吞吐量,转化成对接入方业务服务器的ddos攻击所以对于性能上,我感觉大家可以放心使用,至少在我们这个量级上,经受过考验,go1.5到来后,确实有之前投资又增值了的感觉。 消息系统架构介绍 下面是对消息系统的大概介绍,之前一些同学可能在gopher china上可以看到分享,这里简单讲解下架构和各个组件功能,额外补充一些当时遗漏的信息: 架构图如下,所有的service都 written by golang.几个大概重要组件介绍如下: dispatcher service根据客户端请求信息,将应网络和区域的长连接服务器的,一组IP传送给客户端。客户端根据返回的IP,建立长连接,连接Room service. room Service,长连接网关,hold用户连接,并将用户注册进register service,本身也做一些接入安全策略、白名单、IP限制等。 register service是我们全局session存储组件,存储和索引用户的相关信息,以供获取和查询。 coordinator service用来转发用户的上行数据,包括接入方订阅的用户状态信息的回调,另外做需要协调各个组件的异步操作,比如kick用户操作,需要从register拿出其他用户做异步操作. saver service是存储访问层,承担了对redis和mysql的操作,另外也提供部分业务逻辑相关的内存缓存,比如广播信息的加载可以在saver中进行缓存。另外一些策略,比如客户端sdk由于被恶意或者意外修改,每次加载了消息,不回复ack,那服务端就不会删除消息,消息就会被反复加载,形成死循环,可以通过在saver中做策略和判断。(客户端总是不可信的)。 center service提供给接入方的内部api服务器,比如单播或者广播接口,状态查询接口等一系列api,包括运维和管理的api。 举两个常见例子,了解工作机制:比如发一条单播给一个用户,center先请求Register获取这个用户之前注册的连接通道标识、room实例地址,通过room service下发给长连接 Center Service比较重的工作如全网广播,需要把所有的任务分解成一系列的子任务,分发给所有center,然后在所有的子任务里,分别获取在线和离线的所有用户,再批量推到Room Service。通常整个集群在那一瞬间压力很大。 deployd/agent service用于部署管理各个进程,收集各组件的状态和信息,zookeeper和keeper用于整个系统的配置文件管理和简单调度 关于推送的服务端架构 常见的推送模型有长轮训拉取,服务端直接推送(360消息系统目前主要是这种),推拉结合(推送只发通知,推送后根据通知去拉取消息). 拉取的方式不说了,现在并不常用了,早期很多是nginx+lua+redis,长轮训,主要问题是开销比较大,时效性也不好,能做的优化策略不多。 直接推送的系统,目前就是360消息系统这种,消息类型是消耗型的,并且对于同一个用户并不允许重复消耗,如果需要多终端重复消耗,需要抽象成不同用户。 推的好处是实时性好,开销小,直接将消息下发给客户端,不需要客户端走从接入层到存储层主动拉取. 但纯推送模型,有个很大问题,由于系统是异步的,他的时序性无法精确保证。这对于push需求来说是够用的,但如果复用推送系统做im类型通信,可能并不合适。 对于严格要求时序性,消息可以重复消耗的系统,目前也都是走推拉结合的模型,就是只使用我们的推送系统发通知,并附带id等给客户端做拉取的判断策略,客户端根据推送的key,主动从业务服务器拉取消息。并且当主从同步延迟的时候,跟进推送的key做延迟拉取策略。同时也可以通过消息本身的QoS,做纯粹的推送策略,比如一些“正在打字的”低优先级消息,不需要主动拉取了,通过推送直接消耗掉。 哪些因素决定推送系统的效果? 首先是sdk的完善程度,sdk策略和细节完善度,往往决定了弱网络环境下最终推送质量. SDK选路策略,最基本的一些策略如下:有些开源服务可能会针对用户hash一个该接入区域的固定ip,实际上在国内环境下不可行,最好分配器(dispatcher)是返回散列的一组,而且端口也要参开,必要时候,客户端告知是retry多组都连不上,返回不同idc的服务器。因为我们会经常检测到一些case,同一地区的不同用户,可能对同一idc内的不同ip连通性都不一样,也出现过同一ip不同端口连通性不同,所以用户的选路策略一定要灵活,策略要足够完善.另外在选路过程中,客户端要对不同网络情况下的长连接ip做缓存,当网络环境切换时候(wifi、2G、3G),重新请求分配器,缓存不同网络环境的长连接ip。 客户端对于数据心跳和读写超时设置,完善断线检测重连机制 针对不同网络环境,或者客户端本身消息的活跃程度,心跳要自适应的进行调整并与服务端协商,来保证链路的连通性。并且在弱网络环境下,除了网络切换(wifi切3G)或者读写出错情况,什么时候重新建立链路也是一个问题。客户端发出的ping包,不同网络下,多久没有得到响应,认为网络出现问题,重新建立链路需要有个权衡。另外对于不同网络环境下,读取不同的消息长度,也要有不同的容忍时间,不能一刀切。好的心跳和读写超时设置,可以让客户端最快的检测到网络问题,重新建立链路,同时在网络抖动情况下也能完成大数据传输。 结合服务端做策略 另外系统可能结合服务端做一些特殊的策略,比如我们在选路时候,我们会将同一个用户尽量映射到同一个room service实例上。断线时,客户端尽量对上次连接成功的地址进行重试。主要是方便服务端做闪断情况下策略,会暂存用户闪断时实例上的信息,重新连入的 时候,做单实例内的迁移,减少延时与加载开销. 客户端保活策略 很多创业公司愿意重新搭建一套push系统,确实不难实现,其实在协议完备情况下(最简单就是客户端不回ack不清数据),服务端会保证消息是不丢的。但问题是为什么在消息有效期内,到达率上不去?往往因为自己app的push service存活能力不高。选用云平台或者大厂的,往往sdk会做一些保活策略,比如和其他app共生,互相唤醒,这也是云平台的push service更有保障原因。我相信很多云平台旗下的sdk,多个使用同样sdk的app,为了实现服务存活,是可以互相唤醒和保证活跃的。另外现在push sdk本身是单连接,多app复用的,这为sdk实现,增加了新的挑战。 综上,对我来说,选择推送平台,优先会考虑客户端sdk的完善程度。对于服务端,选择条件稍微简单,要求部署接入点(IDC)越要多,配合精细的选路策略,效果越有保证,至于想知道哪些云服务有多少点,这个群里来自各地的小伙伴们,可以合伙测测。 go语言开发问题与解决方案 下面讲下,go开发过程中遇到挑战和优化策略,给大家看下当年的一张图,在第一版优化方案上线前一天截图~可以看到,内存最高占用69G,GC时间单实例最高时候高达3~6s.这种情况下,试想一次悲剧的请求,经过了几个正在执行gc的组件,后果必然是超时... gc照成的接入方重试,又加重了系统的负担。遇到这种情况当时整个系统最差情况每隔2,3天就需要重启一次~ 当时出现问题,现在总结起来,大概以下几点 1.散落在协程里的I/O,Buffer和对象不复用。 当时(12年)由于对go的gc效率理解有限,比较奔放,程序里大量short live的协程,对内通信的很多io操作,由于不想阻塞主循环逻辑或者需要及时响应的逻辑,通过单独go协程来实现异步。这回会gc带来很多负担。 针对这个问题,应尽量控制协程创建,对于长连接这种应用,本身已经有几百万并发协程情况下,很多情况没必要在各个并发协程内部做异步io,因为程序的并行度是有限,理论上做协程内做阻塞操作是没问题。 如果有些需要异步执行,比如如果不异步执行,影响对用户心跳或者等待response无法响应,最好通过一个任务池,和一组常驻协程,来消耗,处理结果,通过channel再传回调用方。使用任务池还有额外的好处,可以对请求进行打包处理,提高吞吐量,并且可以加入控量策略. 2.网络环境不好引起激增 go协程相比较以往高并发程序,如果做不好流控,会引起协程数量激增。早期的时候也会发现,时不时有部分主机内存会远远大于其他服务器,但发现时候,所有主要profiling参数都正常了。 后来发现,通信较多系统中,网络抖动阻塞是不可免的(即使是内网),对外不停accept接受新请求,但执行过程中,由于对内通信阻塞,大量协程被 创建,业务协程等待通信结果没有释放,往往瞬时会迎来协程暴涨。但这些内存在系统稳定后,virt和res都并没能彻底释放,下降后,维持高位。 处理这种情况,需要增加一些流控策略,流控策略可以选择在rpc库来做,或者上面说的任务池来做,其实我感觉放在任务池里做更合理些,毕竟rpc通信库可以做读写数据的限流,但它并不清楚具体的限流策略,到底是重试还是日志还是缓存到指定队列。任务池本身就是业务逻辑相关的,它清楚针对不同的接口需要的流控限制策略。 3.低效和开销大的rpc框架 早期rpc通信框架比较简单,对内通信时候使用的也是短连接。这本来短连接开销和性能瓶颈超出我们预期,短连接io效率是低一些,但端口资源够,本身吞吐可以满足需要,用是没问题的,很多分层的系统,也有http短连接对内进行请求的 但早期go版本,这样写程序,在一定量级情况,是支撑不住的。短连接大量临时对象和临时buffer创建,在本已经百万协程的程序中,是无法承受的。所以后续我们对我们的rpc框架作了两次调整。 第二版的rpc框架,使用了连接池,通过长连接对内进行通信(复用的资源包括client和server的:编解码Buffer、Request/response),大大改善了性能。 但这种在一次request和response还是占用连接的,如果网络状况ok情况下,这不是问题,足够满足需要了,但试想一个room实例要与后面的数百个的register,coordinator,saver,center,keeper实例进行通信,需要建立大量的常驻连接,每个目标机几十个连接,也有数千个连接被占用。 非持续抖动时候(持续逗开多少无解),或者有延迟较高的请求时候,如果针对目标ip连接开少了,会有瞬时大量请求阻塞,连接无法得到充分利用。第三版增加了Pipeline操作,Pipeline会带来一些额外的开销,利用tcp的全双特性,以尽量少的连接完成对各个服务集群的rpc调用。 4.Gc时间过长 Go的Gc仍旧在持续改善中,大量对象和buffer创建,仍旧会给gc带来很大负担,尤其一个占用了25G左右的程序。之前go team的大咖邮件也告知我们,未来会让使用协程的成本更低,理论上不需要在应用层做更多的策略来缓解gc. 改善方式,一种是多实例的拆分,如果公司没有端口限制,可以很快部署大量实例,减少gc时长,最直接方法。不过对于360来说,外网通常只能使用80和433。因此常规上只能开启两个实例。当然很多人给我建议能否使用SO_REUSEPORT,不过我们内核版本确实比较低,并没有实践过。 另外能否模仿nginx,fork多个进程监控同样端口,至少我们目前没有这样做,主要对于我们目前进程管理上,还是独立的运行的,对外监听不同端口程序,还有配套的内部通信和管理端口,实例管理和升级上要做调整。 解决gc的另两个手段,是内存池和对象池,不过最好做仔细评估和测试,内存池、对象池使用,也需要对于代码可读性与整体效率进行权衡。 这种程序一定情况下会降低并行度,因为用池内资源一定要加互斥锁或者原子操作做CAS,通常原子操作实测要更快一些。CAS可以理解为可操作的更细行为粒度的锁(可以做更多CAS策略,放弃运行,防止忙等)。这种方式带来的问题是,程序的可读性会越来越像C语言,每次要malloc,各地方用完后要free,对于对象池free之前要reset,我曾经在应用层尝试做了一个分层次结构的“无锁队列”上图左边的数组实际上是一个列表,这个列表按大小将内存分块,然后使用atomic操作进行CAS。但实际要看测试数据了,池技术可以明显减少临时对象和内存的申请和释放,gc时间会减少,但加锁带来的并行度的降低,是否能给一段时间内的整体吞吐量带来提升,要做测试和权衡… 在我们消息系统,实际上后续去除了部分这种黑科技,试想在百万个协程里面做自旋操作申请复用的buffer和对象,开销会很大,尤其在协程对线程多对多模型情况下,更依赖于golang本身调度策略,除非我对池增加更多的策略处理,减少忙等,感觉是在把runtime做的事情,在应用层非常不优雅的实现。普遍使用开销理论就大于收益。 但对于rpc库或者codec库,任务池内部,这些开定量协程,集中处理数据的区域,可以尝试改造~ 对于有些固定对象复用,比如固定的心跳包什么的,可以考虑使用全局一些对象,进行复用,针对应用层数据,具体设计对象池,在部分环节去复用,可能比这种无差别的设计一个通用池更能进行效果评估. 消息系统的运维及测试 下面介绍消息系统的架构迭代和一些迭代经验,由于之前在其他地方有过分享,后面的会给出相关链接,下面实际做个简单介绍,感兴趣可以去链接里面看 架构迭代~根据业务和集群的拆分,能解决部分灰度部署上线测试,减少点对点通信和广播通信不同产品的相互影响,针对特定的功能做独立的优化. 消息系统架构和集群拆分,最基本的是拆分多实例,其次是按照业务类型对资源占用情况分类,按用户接入网络和对idc布点要求分类(目前没有条件,所有的产品都部署到全部idc)系统的测试go语言在并发测试上有独特优势。对于压力测试,目前主要针对指定的服务器,选定线上空闲的服务器做长连接压测。然后结合可视化,分析压测过程中的系统状态。但压测早期用的比较多,但实现的统计报表功能和我理想有一定差距。我觉得最近出的golang开源产品都符合这种场景,go写网络并发程序给大家带来的便利,让大家把以往为了降低复杂度,拆解或者分层协作的组件,又组合在了一起。 QA Q1:协议栈大小,超时时间定制原则? 移动网络下超时时间按产品需求通常2g,3G情况下是5分钟,wifi情况下5~8分钟。但对于个别场景,要求响应非常迅速的场景,如果连接idle超过1分钟,都会有ping,pong,来校验是否断线检测,尽快做到重新连接。 Q2:消息是否持久化? 消息持久化,通常是先存后发,存储用的redis,但落地用的mysql。mysql只做故障恢复使用。 Q3:消息风暴怎么解决的? 如果是发送情况下,普通产品是不需要限速的,对于较大产品是有发送队列做控速度,按人数,按秒进行控速度发放,发送成功再发送下一条。 Q4:golang的工具链支持怎么样?我自己写过一些小程序千把行之内,确实很不错,但不知道代码量上去之后,配套的debug工具和profiling工具如何,我看上边有分享说golang自带的profiling工具还不错,那debug呢怎么样呢,官方一直没有出debug工具,gdb支持也不完善,不知你们用的什么? 是这样的,我们正常就是println,我感觉基本上可以定位我所有问题,但也不排除由于并行性通过println无法复现的问题,目前来看只能靠经验了。只要常见并发尝试,经过分析是可以找到的。go很快会推出调试工具的~ Q5:协议栈是基于tcp吗? 是否有协议拓展功能?协议栈是tcp,整个系统tcp长连接,没有考虑扩展其功能~如果有好的经验,可以分享~ Q6:问个问题,这个系统是接收上行数据的吧,系统接收上行数据后是转发给相应系统做处理么,是怎么转发呢,如果需要给客户端返回调用结果又是怎么处理呢? 系统上行数据是根据协议头进行转发,协议头里面标记了产品和转发类型,在coordinator里面跟进产品和转发类型,回调用户,如果用户需要阻塞等待回复才能后续操作,那通过再发送消息,路由回用户。因为整个系统是全异步的。 Q7:问个pushsdk的问题。pushsdk的单连接,多app复用方式,这样的情况下以下几个问题是如何解决的:1)系统流量统计会把所有流量都算到启动连接的应用吧?而启动应用的连接是不固定的吧?2)同一个pushsdk在不同的应用中的版本号可能不一样,这样暴露出来的接口可能有版本问题,如果用单连接模式怎么解决? 流量只能算在启动的app上了,但一般这种安装率很高的app承担可能性大,常用app本身被检测和杀死可能性较少,另外消息下发量是有严格控制 的。整体上用户还是省电和省流量的。我们pushsdk尽量向上兼容,出于这个目的,push sdk本身做的工作非常有限,抽象出来一些常见的功能,纯推的系统,客户端策略目前做的很少,也有这个原因。 Q8:生产系统的profiling是一直打开的么? 不是一直打开,每个集群都有采样,但需要开启哪个可以后台控制。这个profling是通过接口调用。 Q9:面前系统中的消息消费者可不可以分组?类似于Kafka。 客户端可以订阅不同产品的消息,接受不同的分组。接入的时候进行bind或者unbind操作 Q10:为什么放弃erlang,而选择go,有什么特别原因吗?我们现在用的erlang? erlang没有问题,原因是我们上线后,其他团队才做出来,经过qa一个部门对比测试,在没有显著性能提升下,选择继续使用go版本的push,作为公司基础服务。 Q11:流控问题有排查过网卡配置导致的idle问题吗? 流控是业务级别的流控,我们上线前对于内网的极限通信量做了测试,后续将请求在rpc库内,控制在小于内部通信开销的上限以下.在到达上限前作流控。 Q12:服务的协调调度为什么选择zk有考虑过raft实现吗?golang的raft实现很多啊,比如Consul和ectd之类的。 3年前,还没有后两者或者后两者没听过应该。zk当时公司内部成熟方案,不过目前来看,我们不准备用zk作结合系统的定制开发,准备用自己写的keeper代替zk,完成配置文件自动转数据结构,数据结构自动同步指定进程,同时里面可以完成很多自定义的发现和控制策略,客户端包含keeper的sdk就可以实现以上的所有监控数据,profling数据收集,配置文件更新,启动关闭等回调。完全抽象成语keeper通信sdk,keeper之间考虑用raft。 Q13:负载策略是否同时在服务侧与CLIENT侧同时做的 (DISPATCHER 会返回一组IP)?另外,ROOM SERVER/REGISTER SERVER连接状态的一致性可用性如何保证? 服务侧保活有无特别关注的地方? 安全性方面是基于TLS再加上应用层加密? 会在server端做,比如重启操作前,会下发指令类型消息,让客户端进行主动行为。部分消息使用了加密策略,自定义的rsa+des,另外满足我们安全公司的需要,也定制开发很多安全加密策略。一致性是通过冷备解决的,早期考虑双写,但实时状态双写同步代价太高而且容易有脏数据,比如register挂了,调用所有room,通过重新刷入指定register来解决。 Q14:这个keeper有开源打算吗? 还在写,如果没耦合我们系统太多功能,一定会开源的,主要这意味着,我们所有的bind在sdk的库也需要开源~ Q15:比较好奇lisence是哪个如果开源?

怎么学习golang

随着 PHP 有着越来越深入的了解,以及遇到越来越多的不同业务时,使用 PHP 总会让我有一种莫名的无力感。当然,并不是我一个人在使用 PHP 的时候遇到了问题。事实上,每个略微有一些经验,接触过一些需求的人都会有同样的困惑。各种配合 LAMP(或者LNMP?)架构的后端技术也因此被发明或被发现,进而整合到 PHP 的开发的技术体系中。从简单的 Memcached作为数据中转,cron 后端定时处理;到 Gearman、RabbitMQ 这些队列神器;最近 Laruence 甚至封装了利用 libcurl 的异步特性实现并发 RPC 调用的 yar 扩展。几乎整个社区都在寻找 PHP 的摩西之路。好吧,说了一大堆,回归主题。之前我写了一篇英文练笔《Why you PHP guys should learn Golang》,获得不少国际友人的关注。排除拼写和语法被他们诟病外,主要是有许多朋友觉得我没把事情说清楚。所以这里我用母语重新聊聊这个事情,只是这些国际友人什么时候能学会阅读中文呢?;)Go 或者 Golang,是由 Google 支持的快速、一致、稳定的,有活跃的社区支持的开源编程语言。越来越多的应用选择使用 Golang 进行构建。虽然 Rob Pike 说“… 我们希望 C++ 程序员来了解 Go 并作为一个可选的语言 …”,不过我真得认为:PHPer 应当学习 Golang! 接下来我们就来谈谈原因。容易学习PHP 相当容易学习。Golang 也是!在这点上,一群大老外对我的观点进行了猛烈的抨击。他们认为我羞辱了 PHPer,说得好像只有简单的东西 PHPer 才能学会一样。但是,这难道不是事实吗?或者换个说法:像我一样的喜欢 PHP 的人,或多或少都会更喜欢简单的东西。PHP 的语法接近 C 族编程语言(C/C++/Java等等)。如果有这些语言的经验,在第一次遇到 PHP 的时候立刻就能开始上手编写代码。在我看来,编写 PHP 代码或许更加考验程序员的记忆力,而不是智力(当你面对各种不同风格的函数定义、各种扩展的特殊约定时,你一定会相当认同我的观点)。Golang 同样是一个 C 族编程语言。呃,或者有一些不同吧。例如关键字 “for”,功能上和 PHP 的接近,但是没有括号。条件语句 “if” 同样无需括号。可以阅读 Effective Go 了解更多内容。Golang 只有 3025 个关键字和 47 个操作符号、分隔符号或其他特殊标记。记住这些标记确实不需要什么特别的努力。精巧的类型系统相当容易使用。实用的,具有方法的结构体类型代替了笨重的对象系统。接口的设计是 Golang 中我最喜欢的部分。当完成了《Go 指南》的学习之后,利用 PHP 积累的经验,立刻就可以开始使用 Golang 处理一些简单的任务。容易使用PHP 脚本是由 SAPI 组件进行解析执行的,如 Web 服务器模块、PHP-FPM 或者 CLI。部署 PHP 所需要的全部东西就是一个 SAPI 环境。配置这个环境对于新手来说可能是学习 PHP 过程中最为困难的部分。所有的 Golang 代码会编译和链接为本地码。所以除了编译环境,执行时无需再为其进行任何特别的部署。对比 PHP 环境的配置,这要简单很多。你真得认为配置 PHP 环境很复杂吗?我不觉得,真的!而配置 Golang 编译环境比那还要简单点。我确信已经有大量的 Golang 相关的书籍、文章介绍过如何进行编译环境的配置了。为了更加清晰,我这里梳理一下思路。

有三个步骤需要处理:下载Golang 的源代码;根据《[翻译]Go 环境设置》的提示设置环境变量;运行源代码 src 目录中的 all.bash。或者一步到位:使用二进制包进行安装。然后就会得到一个叫做“go”的工具集合。使用“go”工具和使用 PHP 的 CLI 工具一样简单。《[翻译]go 工具》对此进行了详细的解释。PHP 的迷思如果一个编程语言容易学习和使用,我们是不是就应当学习它呢?有许多容易学习和使用的编程语言。难道要把它们都学一遍?答案是显然的:NO!但是 呢?只是因为它很酷!是的,我在开玩笑,但是这是真的。无论如何先从 PHP 自身谈起吧。PHP “原本是为了开发动态的 Web 页面而设计的服务器端通用语言(Wikipedia)”。PHP 一个重要的特性就是可以嵌入到 HMTL 中。代码编写在“?php … ?”标签内;HTML 写在标签外。它有一个强大的扩展系统。扩展使用 C 调用 Zend API 编写。数据的处理实际上要利用这些扩展完成。在我看来,PHP 是世界上最好的模板语言。但是当积累了一些 PHP 的经验,并且开始面对一些更加复杂的 Web 应用时,你一定会对 PHP 产生一种无力的感觉。它没有内建的并行机制,没有线程、进程(你真得认为那个简陋的进程控制可以不加改造的用在高并发的生产环境?),或者其他某“程”。一个慢数据源可以阻塞整个页面的处理。消息队列、缓存、代理……系统开始不仅仅是 PHP 这么单纯,还包括了许多服务和系统组件。这时,PHP 只处理很少的业务逻辑,成为真正的模板语言了。PHPer 们总是在寻找解决这一问题的办法,如“PHP multithread”或者PHP RPC 并发框架。我很难说哪种会更好一些。不过我肯定你会需要选择一些编程语言用于后端工作的开发。就我自己的经验,我尝试过 C(一直在和 malloc/free 进行搏斗)/Java(陷入到了 jar 地狱中)/Python(从来没能做到 Pythonic 不说,还总是在错误的类型中打转)……如果想要获得性能,就得同内存管理进行搏斗;如果用 GC,就得部署和调优 VM;当获得便利性的时候,同时也是走在刀尖上,一个小错误就引起巨大的灾难……每个都有优势,同样每个都有问题。好吧!现在回到 Golang!Golang 有 GC,无需关心内存管理(或者可以用较少的精力去关注它)。代码被编译为本地码,因此“cp”和“mv”就是部署 Golang 编写的应用所需要的全部工具。噢,我刚才已经说过了,Golang 是一个具有静态类型系统的编译语言。所以你没有机会弄乱变量的类型。当然,PHPer 应该学习 Golang 的一个重要原因是“转到Go 是因为他们并未放弃太多的表达能力,但是获得了性能,并且与并发共舞(Rob Pike)”。《Why Not Go?(英文)》对此进行了深入的分析。我可以分享一些我的经验:有一个 Gearman 的worker 用于处理后端数据。PHP 通过其 API 连接到 Gearman 的 Job Server 向 worker 发起请求。最初 worker 是使用 python 编写的(还有更加原始的版本,PHP 的,但是你能想像它工作起来……唉,不说了……)。这个版本有许多的问题(是我们自己的问题,不关 Python 的事),但是至少它能工作。后来用 Golang 重写了这个 worker。为此我开发了 Golang 的 Gearman API,并使用 Zend API 编写了一个在 Golang 中执行 PHP 脚本的包。然后将它们放在一起:一个可以执行 PHP 的 Gearman worker。它已经工作了一段时间了,看起来还不错!哦,受到 Yar 的启发,这里还有一个 Golang 编写的 RPC 合并器,用来合并 PHP 脚本中的 RPC 调用。现在还是个玩具,不过或许日后能用得着。这其实是将 Golang 的 channel 当作消息队列来用。我在《Golang:有趣的 channel 应用》中对此有一些说明。世界真美好啊。谢谢 Golang!无论如何,大多数 PHPer 在进行后端开发的时候都会需要学习一些其他语言。如果你正在寻找,或者已经尝试了一些其他语言。为什么不来试试 Golang?它真得可以让你的生活更加轻松和快乐。让你可以有更多的时间陪伴你的家人和朋友,吃你爱吃的东西,去你想去的地方。貌似我还是没说清楚啊?好吧,没关系,在下个月的中国软件开发者大会上再跟大家就这个话题做一个探讨吧。

组件分享之后端组件——一款基于Golang的认证全套模块Casdoor

近期正在探索前端、后端、系统端各类常用组件与工具,对其一些常见的组件进行再次整理一下,形成标准化组件专题,后续该专题将包含各类语言中的一些常用组件。欢迎大家进行持续关注。

如果你正在进行编写一个项目,但是缺少一个认证模块,这时就可以使用本节中分享的组件 casdoor 了,它支持OAuth 2.0、OIDC 和 SAML 的 UI 优先集中式身份验证/单点登录 (SSO) 平台,与 Casbin RBAC 和 ABAC 权限管理集成。能让我们的系统快速集成一套完整的认证体系,同时它支持第三方应用程序登录,包括国内国外常见的平台,具体可查看 官方 描述,这里就不具体说明了。

以下是官方说明的一些特点:

这个认证模块是基于Golang语言,OAuth2协议基础上提供相关功能的,不熟悉OAuth2协议的先去了解一下,防止使用过程中难于理解。