Go異步任務解決方案：Asynq

作者：海馬&王中陽Go 2023-11-03 14:32:38

開發前端

Asynq? 使用 Redis? 作為消息代理。client.go? 和 main.go? 都需要連接到 Redis? 進行寫入和讀取。我們將使用 asynq.RedisClientOpt? 指定如何連接到本地 Redis 實例。

一、概述

Asynq 是一個 Go 庫，用于對任務進行排隊并與工作人員異步處理它們。

Asynq 工作原理的高級概述：

客戶端將任務放入隊列
服務器從隊列中拉出任務并為每個任務啟動一個工作 goroutine
多個工作人員同時處理任務

git庫地址：https://github.com/hibiken/asynq

二、快速開始

1. 準備工作

確保已安裝并運行了redis redis 版本大于5.0

redis-server

目錄結構

.
├── conf
│   └── redis.conf
└── docker-compose.yml

docker-compose.yml

version: '3.8'
services:
  myredis:
    container_name: myredis
    image: redis:6.2.5 #6.0.6
    restart: always
    ports:
      - 6379:6379
    privileged: true
    environment:
      # 時區上海
      TZ: Asia/Shanghai
    command: redis-server /etc/redis/redis.conf --appendonly yes
    volumes:
      - $PWD/data:/data
      - $PWD/conf/redis.conf:/etc/redis/redis.conf
   # networks:
    #  - myweb

#networks:
 # myweb:
  #  driver: bridge

conf/redis.conf

#開啟保護
protected-mode yes
#開啟遠程連接 
#bind 127.0.0.1 
#自定義密碼
requirepass 123456 
port 6379
timeout 0
# 900s內至少一次寫操作則執行bgsave進行RDB持久化
save 900 1 
save 300 10
save 60 10000
# rdbcompression ；默認值是yes。對于存儲到磁盤中的快照，可以設置是否進行壓縮存儲。如果是的話，redis會采用LZF算法進行壓縮。如果你不想消耗CPU來進行壓縮的話，可以設置為關閉此功能，但是存儲在磁盤上的快照會比較大。
rdbcompression yes
# dbfilename ：設置快照的文件名，默認是 dump.rdb
dbfilename dump.rdb
# dir：設置快照文件的存放路徑，這個配置項一定是個目錄，而不能是文件名。使用上面的 dbfilename 作為保存的文件名。
dir /data
# 默認redis使用的是rdb方式持久化，這種方式在許多應用中已經足夠用了。但是redis如果中途宕機，會導致可能有幾分鐘的數據丟失，根據save來策略進行持久化，Append Only File是另一種持久化方式， 可以提供更好的持久化特性。Redis會把每次寫入的數據在接收后都寫入appendonly.aof文件，每次啟動時Redis都會先把這個文件的數據讀入內存里，先忽略RDB文件。默認值為no。
appendonly yes
# appendfilename ：aof文件名，默認是"appendonly.aof"
# appendfsync：aof持久化策略的配置；no表示不執行fsync，由操作系統保證數據同步到磁盤，速度最快；always表示每次寫入都執行fsync，以保證數據同步到磁盤；everysec表示每秒執行一次fsync，可能會導致丟失這1s數據
appendfsync everysec

啟動 redis 服務

docker-compose up -d

2. 安裝asynq軟件包

go get -u github.com/hibiken/asynq

3. 創建項目asynq_task

目錄結構：

.
|-- README.md
|-- cmd
|   `-- main.go  # 啟動消息者監聽
|-- go.mod
|-- go.sum
|-- test.go # 生成者 發送測試數據
`-- test_delivery
    |-- client # 具體發送測試數據的邏輯
    |   `-- client.go
    `-- test_delivery.go  # 消息者，執行任務具體處理邏輯

2. Redis連接項

Asynq 使用 Redis 作為消息代理。client.go 和 main.go 都需要連接到 Redis 進行寫入和讀取。我們將使用 asynq.RedisClientOpt 指定如何連接到本地 Redis 實例。

asynq.RedisClientOpt{
 Addr:     "127.0.0.1:6379",
 Password: "",
 DB:       2,
}

4. Task任務

*asynq.Task

type Task struct {
 // 一個簡單的字符串值，表示要執行的任務的類型.
 typename string

 // 有效載荷保存執行任務所需的數據，有效負載值必須是可序列化的.
 payload []byte

 // 保存任務的選項.
 opts []Option

 // 任務的結果編寫器.
 w *ResultWriter
}

5. 編寫程序

1）test_delivery.go 一個封裝任務創建和任務處理的包

package test_delivery

import (
 "context"
 "encoding/json"
 "fmt"
 "github.com/hibiken/asynq"
 "log"
)

const (
 TypeEmailDelivery = "email:deliver"
)

// EmailDeliveryPayload 異步任務需要傳遞的數據結構
type EmailDeliveryPayload struct {
 UserID     int
 TemplateID string
 DataStr    string
}

// NewEmailDeliveryTask 異步任務需要傳遞的數據
func NewEmailDeliveryTask(userID int, tmplID, dataStr string) (*asynq.Task, error) {
 payload, err := json.Marshal(EmailDeliveryPayload{UserID: userID, TemplateID: tmplID, DataStr: dataStr})
 if err != nil {
  fmt.Println(err)
  return nil, err
 }
 return asynq.NewTask(TypeEmailDelivery, payload), nil
}

// HandleEmailDeliveryTask 發送email處理邏輯
func HandleEmailDeliveryTask(ctx context.Context, t *asynq.Task) error {
 //接收任務數據
 var p EmailDeliveryPayload
 if err := json.Unmarshal(t.Payload(), &p); err != nil {
  return fmt.Errorf("json.Unmarshal failed: %v: %w", err, asynq.SkipRetry)
 }
 //邏輯處理start...
 log.Printf("Sending Email to User: user_id=%d, template_id=%s data_str:%s", p.UserID, p.TemplateID, p.DataStr)
 return nil
}

2）client.go

在應用程序代碼中，導入上述包并用于Client將任務放入隊列中。

package client

import (
 "asynq_task/test_delivery"
 "fmt"
 "github.com/hibiken/asynq"
 "log"
 "time"
)

func EmailDeliveryTaskAdd(i int) {
 client := asynq.NewClient(asynq.RedisClientOpt{
  Addr:     "192.168.0.120:6379",
  Password: "123456",
  DB:       2,
 })
 defer client.Close()

 // 初使貨需要傳遞的數據
 task, err := test_delivery.NewEmailDeliveryTask(42, fmt.Sprintf("some:template:id:%d", i), `{"name":"lisi"}`)
 if err != nil {
  log.Fatalf("could not create task: %v", err)
 }
 // 任務入隊
 //info, err := client.Enqueue(task)

 //info, err := client.Enqueue(task, time.Now())
 // 延遲執行
 info, err := client.Enqueue(task, asynq.ProcessIn(3*time.Second))
 // MaxRetry 重度次數 Timeout超時時間
 //info, err = client.Enqueue(task, asynq.MaxRetry(10), asynq.Timeout(3*time.Second))
 if err != nil {
  log.Fatalf("could not enqueue task: %v", err)
 }
 log.Printf("enqueued task: id=%s queue=%s", info.ID, info.Queue)
}

3）main.go 異步任務服務入口文件

接下來，啟動一個工作服務器以在后臺處理這些任務。要啟動后臺工作人員，使用Server并提供您Handler來處理任務。可以選擇使用ServeMux來創建處理程序，就像使用net/httpHandler 一樣。

package main

import (
 "asynq_task/test_delivery"
 "github.com/hibiken/asynq"
 "log"
)

func main() {
 srv := asynq.NewServer(
  asynq.RedisClientOpt{
   Addr:     "192.168.0.120:6379",
   Password: "123456",
   DB:       2,
  },
  asynq.Config{
   // 每個進程并發執行的worker數量
   Concurrency: 5,
   // Optionally specify multiple queues with different priority.
   Queues: map[string]int{
    "critical": 6,
    "default":  3,
    "low":      1,
   },
   // See the godoc for other configuration options
  },
 )

 mux := asynq.NewServeMux()
 mux.HandleFunc(test_delivery.TypeEmailDelivery, test_delivery.HandleEmailDeliveryTask)

 if err := srv.Run(mux); err != nil {
  log.Fatalf("could not run server: %v", err)
 }
}

4）test.go 用來分發異步任務

package main

import (
 "asynq_task/test_delivery/client"
 "time"
)

func main() {
 for i := 0; i < 3; i++ {
  client.EmailDeliveryTaskAdd(i)
  time.Sleep(time.Second * 3)
 }
}

6. 運行查看結果

首先，我們要先把異步任務啟動起來準備好接收，也就是啟動cmd/main.go
啟動test.go文件向異步任務服務添加任務隊列

結果如下：

消息者 go run main.go

$ go run main.go 
asynq: pid=12092 2023/02/02 23:18:04.161872 INFO: Starting processing
asynq: pid=12092 2023/02/02 23:18:04.161872 INFO: Send signal TERM or INT to terminate the process
2023/02/03 07:18:14 Sending Email to User: user_id=42, template_id=some:template:id:0 data_str:{"name":"lisi"}
2023/02/03 07:18:19 Sending Email to User: user_id=42, template_id=some:template:id:1 data_str:{"name":"lisi"}
2023/02/03 07:18:19 Sending Email to User: user_id=42, template_id=some:template:id:2 data_str:{"name":"lisi"}

生產者 go run test.go

$ go run test.go 
2023/02/03 07:18:09 enqueued task: id=5d998c6b-3978-4a25-a096-6e564e032359 queue=default
2023/02/03 07:18:12 enqueued task: id=74a5fea4-d4d4-465f-b310-31981e472f6a queue=default
2023/02/03 07:18:15 enqueued task: id=41c46b7b-ea78-4abc-878a-ea65e3859e28 queue=default

三、細節

1. 關于asynq的優雅退出

如果異步服務突然被暫停，正在執行的異步任務會push到隊列中，下次啟動的時候自動執行。

我們可以將一個異步任務中途sleep幾秒，發送一個異步任務，任務沒執行完中途停掉任務測試出結果：

圖片

再次啟動異步任務服務，發現這個任務被重新執行。

2. client中 client.Enqueue 的使用

1）立即處理任務

client.Enqueue(t1, time.Now())

2）延時處理任務，兩小時后處理

client.Enqueue(t2, asynq.ProcessIn(time.Now().Add(2 * time.Hour)))

3）任務重試，最大重試次數為25次。

client.Enqueue(task, asynq.MaxRetry(5))

4）確保任務的唯一性

4-1：使用TaskID選項：自行生成唯一的任務 ID

_, err := client.Enqueue(task, asynq.TaskID("mytaskid"))

// Second task will fail, err is ErrTaskIDConflict (assuming that the first task didn't get processed yet)
_, err = client.Enqueue(task, asynq.TaskID("mytaskid"))

4-2：使用Unique選項：讓 Asynq 為任務創建唯一性鎖

err := c.Enqueue(t1, asynq.Unique(time.Hour))

另外，asynq 異步任務提供了命令行工具和 Asynqmon 用于監控和管理 Asynq 異步任務和隊列。WebUI 可以通過傳遞兩個標志來啟用與 Prometheus 的集成。

#asynqmon asynq延遲隊列、定時隊列的webui
  asynqmon:
    image: hibiken/asynqmon:latest
    container_name: asynqmon
    ports:
      - 8980:8080
    command:
      - '--redis-addr=192.168.0.120:6379'
      - '--redis-password=123456'
      - '--redis-db=2'
    restart: always
#    networks:
#      - looklook_net
#    depends_on:
#      - redis

啟動服務：docker-compose up

訪問：http://192.168.0.120:8980/

圖片

原文鏈接：http://haimait.top/docs/golang/asynq

本文轉載自微信公眾號「程序員升級打怪之旅」，作者「海馬&王中陽Go」，可以通過以下二維碼關注。

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責任編輯：武曉燕來源：程序員升職加薪之旅

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