用PHP实现守护进程任务后台运行与多线程（php-resque使用说明）

butter7372

消息队列处理后台任务带来的问题
　　项目中经常会有后台运行任务的需求，比如发送邮件时，因为要连接邮件服务器，往往需要5-10秒甚至更长时间，如果能先给用户一个成功的提示信息，然后在后台慢慢处理发送邮件的操作，显然会有更好的用户体验。
　　为了实现类似的需求，Web项目中一般的实现方法是使用消息队列(Message Queue)，比如MemcacheQ，RabbitMQ等等，都是很著名的产品。
　　消息队列说白了就是一个最简单的先进先出队列，队列的一个成员就是一段文本。正是因为消息队列实在太简单了，当拿着消息队列时，反而有点无从下手的感觉，因为这仅仅一个发送邮件的任务，就会引申出很多问题：

• 　　消息队列只能存储字符串类型的数据，如何将一个发送邮件这样的“任务”，转换为消息队列中的一个“消息”?
  
• 　　消息队列只负责数据的存放与进出，本身不能执行任何程序，那么我们要如何从消息队列中一个一个取出数据，再将这些数据转化回任务并执行。
  
• 　　我们无法预知消息队列何时会有数据产生，所以我们的任务执行程序还需要具备监控消息队列的能力，也就是一个常驻后台的守护进程。
  
• 　　一般的Web应用PHP都以cgi方式运行，无法常驻内存。我们知道php还有cli模式，那么守护进程是否能以php cli来实现，效率如何？
  
• 　　当守护进程运行时，Web应用能否与后台守护进程交互，实现开启/杀死进程的功能以及获得进程的运行状态？
  

Resque对后台任务的设计与角色划分
　　对以上这些问题，目前为止我能找到的最好答案，并不是来自php，而是来自Ruby的项目Resque，正是由于Resque清晰简单的解决了后台任务带来的一系列问题，Resque的设计也被Clone到Python、php、NodeJs等语言：比如Python下的pyres以及PHP下的php-resque等等，这里有各种语言版本的Resque实现，而在本篇日志里，我们当然要以PHP版本为例来说明如何用php-resque运行一个后台任务，可能一些细节方面会与Ruby版有出入，但是本文中以php版为准。
　　Resque是这样解决这些问题的：
后台任务的角色划分
　　其实从上面的问题已经可以看出，只靠一个消息队列是无法解决所有问题的，需要新的角色介入。在Resque中，一个后台任务被抽象为由三种角色共同完成：

• 　　Job | 任务 ： 一个Job就是一个需要在后台完成的任务，比如本文举例的发送邮件，就可以抽象为一个Job。在Resque中一个Job就是一个Class。
  
• 　　Queue | 队列 ： 也就是上文的消息队列，在Resque中，队列则是由Redis实现的。Resque还提供了一个简单的队列管理器，可以实现将Job插入/取出队列等功能。
  
• 　　Worker | 执行者 ： 负责从队列中取出Job并执行，可以以守护进程的方式运行在后台。
  

　　那么基于这个划分，一个后台任务在Resque下的基本流程是这样的：

• 　　将一个后台任务编写为一个独立的Class，这个Class就是一个Job。
  
• 
  　　在需要使用后台程序的地方，系统将Job>
  
• 　　以命令行方式开启一个Worker，并通过参数指定Worker所需要处理的队列。
  
• 　　Worker作为守护进程运行，并且定时检查队列。
  
• 
  　　当队列中有Job时，Worker取出Job并运行，即实例化Job>
  

　　至此就可以完整的运行完一个后台任务。
　　在Resque中，还有一个很重要的设计：一个Worker，可以处理一个队列，也可以处理很多个队列，并且可以通过增加Worker的进程/线程数来加快队列的执行速度。
php-resque的安装
　　需要提前说明的是，由于涉及到进程的开辟与管理，php-resque使用了php的PCNTL函数，所以只能在Linux下运行，并且需要php编译PCNTL函数。如果希望用Windows做同样的工作，那么可以去找找Resque的其他语言版本，php在Windows下非常不适合做后台任务。
　　以Ubuntu12.04LTS为例，Ubuntu用apt安装的php已经默认编译了PCNTL函数，无需任何配置，以下指令均为root帐号
安装Redis
apt-get install redis-server安装Composer
apt-get install curl　　
cd /usr/local/bin
　　
curl -s http://getcomposer.org/installer | phpchmod a+x composer.phar
　　
alias composer='/usr/local/bin/composer.phar'
使用Composer安装php-resque
　　假设web目录在/opt/htdocs
apt-get install git git-core　　
cd /opt/htdocs
　　
git clone git://github.com/chrisboulton/php-resque.gitcd php-resque
　　
composer install
php-resque的使用
编写一个Worker
　　其实php-resque已经给出了简单的例子， demo/job.php文件就是一个最简单的Job：
class PHP_Job{　　
    public function perform()
　　
    {
　　
        sleep(120);
　　
        fwrite(STDOUT, 'Hello!');
　　
    }
　　
}
　　这个Job就是在120秒后向STDOUT输出字符Hello!
　　在Resque的设计中，一个Job必须存在一个perform方法，Worker则会自动运行这个方法。
将Job插入队列
　　php-resque也给出了最简单的插入队列实现 demo/queue.php：
if(empty($argv[1])) {    die('Specify the name of a job to add. e.g, php queue.php PHP_Job');　　
}require __DIR__ . '/init.php';
　　
date_default_timezone_set('GMT');
　　
Resque::setBackend('127.0.0.1:6379');$args = array(    'time' => time(),    'array' => array(        'test' => 'test',
　　
    ),
　　
);$jobId = Resque::enqueue('default', $argv[1], $args, true);echo "Queued job ".$jobId."\n\n";

　　在这个例子中，queue.php需要以cli方式运行，将cli接收到的第一个参数作为Job名称，插入名为'default'的队列，同时向屏幕输出刚才插入队列的Job>php demo/queue.php PHP_Job　　结果可以看到屏幕上输出：
Queued job b1f01038e5e833d24b46271a0e31f6d6
　　即Job已经添加成功。注意这里的Job名称与我们编写的Job>查看Job运行情况
　　php-resque同样提供了查看Job运行状态的例子，直接运行：
php demo/check_status.php b1f01038e5e833d24b46271a0e31f6d6　　可以看到输出为：
Tracking status of b1f01038e5e833d24b46271a0e31f6d6. Press [break] to stop.　　
Status of b1f01038e5e833d24b46271a0e31f6d6 is: 1
　　我们刚才创建的Job状态为1。在Resque中，一个Job有以下4种状态：

• 　　Resque_Job_Status::STATUS_WAITING = 1; (等待)
  
• 　　Resque_Job_Status::STATUS_RUNNING = 2; (正在执行)
  
• 　　Resque_Job_Status::STATUS_FAILED = 3; (失败)
  
• 　　Resque_Job_Status::STATUS_COMPLETE = 4; (结束)
  

　　因为没有Worker运行，所以刚才创建的Job还是等待状态。
运行Worker
　　这次我们直接编写demo/resque.php：