如何解决注册并发问题并提高QPS
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2023-05-10 18:24:06 123浏览
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 >= 5.6.0
- PHP框架:Thinkphp5.1.*
- 消息队列:Think-queue2.0
- PHP扩展:Redis
二、下载框架和消息队列中间件
1. 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
1. 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;
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redis
public 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;
}
四、消息队列分解注册功能
1. 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
];
2. 完成添加新用户后将指定数据加入消息队列。
<?php
namespace 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;
}
}
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。
<?php
namespace 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($jobData,true)."\n");
}
}
(3). 设置任务执行失败后的处理,比如记录日志或发邮件给开发者。
a. 在tags.php中配置失败后执行了类。
<?php
// 应用行为扩展定义文件
return [
// 应用初始化
'app_init' => [],
// 应用开始
'app_begin' => [],
// 模块初始化
'module_init' => [],
// 操作开始执行
'action_begin' => [],
// 视图内容过滤
'view_filter' => [],
// 日志写入
'log_write' => [],
// 应用结束
'app_end' => [],
'queue_failed' => [
// 数组形式,[ 'ClassName' , 'methodName']
['application\\behavior\\MyQueueFailedLogger', 'logAllFailedQueues']
// 字符串(静态方法),'StaicClassName::methodName'
// 'MyQueueFailedLogger::logAllFailedQueues'
// 字符串(对象方法),'ClassName',此时需在对应的ClassName类中添加一个名为 queueFailed 的方法
// 'application\\behavior\\MyQueueFailedLogger'
// 闭包形式
/*
function( &$jobObject , $extra){
// var_dump($jobObject);
return true;
}
*/
],
];
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;
}
}
五、通过命令运行消息队列,以下以windows举栗
1. 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)。
2. 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
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