go語(yǔ)言分布式機(jī)器人 go語(yǔ)言開(kāi)發(fā)分布式任務(wù)調(diào)度

go語(yǔ)言到底有什么好處

1. 部署簡(jiǎn)單

站在用戶的角度思考問(wèn)題，與客戶深入溝通，找到阿勒泰網(wǎng)站設(shè)計(jì)與阿勒泰網(wǎng)站推廣的解決方案，憑借多年的經(jīng)驗(yàn)，讓設(shè)計(jì)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合，創(chuàng)造個(gè)性化、用戶體驗(yàn)好的作品，建站類型包括：網(wǎng)站建設(shè)、網(wǎng)站設(shè)計(jì)、企業(yè)官網(wǎng)、英文網(wǎng)站、手機(jī)端網(wǎng)站、網(wǎng)站推廣、申請(qǐng)域名、虛擬主機(jī)、企業(yè)郵箱。業(yè)務(wù)覆蓋阿勒泰地區(qū)。

Go

編譯生成的是一個(gè)靜態(tài)可執(zhí)行文件，除了glibc外沒(méi)有其他外部依賴。這讓部署變得異常方便：目標(biāo)機(jī)器上只需要一個(gè)基礎(chǔ)的系統(tǒng)和必要的管理、監(jiān)控工具，完全不需要操心應(yīng)用所需的各種包、庫(kù)的依賴關(guān)系，大大減輕了維護(hù)的負(fù)擔(dān)。

2. 并發(fā)性好

Goroutine和channel使得編寫高并發(fā)的服務(wù)端軟件變得相當(dāng)容易，很多情況下完全不需要考慮鎖機(jī)制以及由此帶來(lái)的各種問(wèn)題。單個(gè)Go應(yīng)用也能有效的利用多個(gè)CPU核，并行執(zhí)行的性能好。

3. 良好的語(yǔ)言設(shè)計(jì)

從學(xué)術(shù)的角度講Go語(yǔ)言其實(shí)非常平庸，不支持許多高級(jí)的語(yǔ)言特性;但從工程的角度講，Go的設(shè)計(jì)是非常優(yōu)秀的：規(guī)范足夠簡(jiǎn)單靈活，有其他語(yǔ)言基礎(chǔ)的程序員都能迅速上手。更重要的是

Go 自帶完善的工具鏈，大大提高了團(tuán)隊(duì)協(xié)作的一致性。

4. 執(zhí)行性能好

雖然不如 C 和 Java，但相比于其他編程語(yǔ)言，其執(zhí)行性能還是很好的，適合編寫一些瓶頸業(yè)務(wù)，內(nèi)存占用也非常省。

go語(yǔ)言可以做什么

1、服務(wù)器編程：以前你如果使用C或者C++做的那些事情，用Go來(lái)做很合適，例如處理日志、數(shù)據(jù)打包、虛擬機(jī)處理、文件系統(tǒng)等。

2、分布式系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)代理器、中間件：例如Etcd。

3、網(wǎng)絡(luò)編程：這一塊目前應(yīng)用最廣，包括Web應(yīng)用、API應(yīng)用、下載應(yīng)用，而且Go內(nèi)置的net/http包基本上把我們平常用到的網(wǎng)絡(luò)功能都實(shí)現(xiàn)了。

4、開(kāi)發(fā)云平臺(tái)：目前國(guó)外很多云平臺(tái)在采用Go開(kāi)發(fā)，我們所熟知的七牛云、華為云等等都有使用Go進(jìn)行開(kāi)發(fā)并且開(kāi)源的成型的產(chǎn)品。

5、區(qū)塊鏈：目前有一種說(shuō)法，技術(shù)從業(yè)人員把Go語(yǔ)言稱作為區(qū)塊鏈行業(yè)的開(kāi)發(fā)語(yǔ)言。如果大家學(xué)習(xí)區(qū)塊鏈技術(shù)的話，就會(huì)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在有很多很多的區(qū)塊鏈的系統(tǒng)和應(yīng)用都是采用Go進(jìn)行開(kāi)發(fā)的，比如ehtereum是目前知名度最大的公鏈，再比如fabric是目前最知名的聯(lián)盟鏈，兩者都有g(shù)o語(yǔ)言的版本，且go-ehtereum還是以太坊官方推薦的版本。

自1.0版發(fā)布以來(lái)，go語(yǔ)言引起了眾多開(kāi)發(fā)者的關(guān)注，并得到了廣泛的應(yīng)用。go語(yǔ)言簡(jiǎn)單、高效、并發(fā)的特點(diǎn)吸引了許多傳統(tǒng)的語(yǔ)言開(kāi)發(fā)人員，其數(shù)量也在不斷增加。

使用 Go 語(yǔ)言開(kāi)發(fā)的開(kāi)源項(xiàng)目非常多。早期的 Go 語(yǔ)言開(kāi)源項(xiàng)目只是通過(guò) Go 語(yǔ)言與傳統(tǒng)項(xiàng)目進(jìn)行C語(yǔ)言庫(kù)綁定實(shí)現(xiàn)，例如 Qt、Sqlite 等。

后期的很多項(xiàng)目都使用 Go 語(yǔ)言進(jìn)行重新原生實(shí)現(xiàn)，這個(gè)過(guò)程相對(duì)于其他語(yǔ)言要簡(jiǎn)單一些，這也促成了大量使用 Go 語(yǔ)言原生開(kāi)發(fā)項(xiàng)目的出現(xiàn)。

為什么要使用 Go 語(yǔ)言?Go 語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì)在哪里?

1、簡(jiǎn)單易學(xué)。

Go語(yǔ)言的作者本身就很懂C語(yǔ)言，所以同樣Go語(yǔ)言也會(huì)有C語(yǔ)言的基因，所以對(duì)于程序員來(lái)說(shuō)，Go語(yǔ)言天生就會(huì)讓人很熟悉，容易上手。

2、并發(fā)性好。

Go語(yǔ)言天生支持并發(fā)，可以充分利用多核，輕松地使用并發(fā)。 這是Go語(yǔ)言最大的特點(diǎn)。

描述

Go的語(yǔ)法接近C語(yǔ)言，但對(duì)于變量的聲明有所不同。Go支持垃圾回收功能。Go的并行模型是以東尼·霍爾的通信順序進(jìn)程（CSP）為基礎(chǔ)，采取類似模型的其他語(yǔ)言包括Occam和Limbo，但它也具有Pi運(yùn)算的特征，比如通道傳輸。

在1.8版本中開(kāi)放插件（Plugin）的支持，這意味著現(xiàn)在能從Go中動(dòng)態(tài)加載部分函數(shù)。

與C++相比，Go并不包括如枚舉、異常處理、繼承、泛型、斷言、虛函數(shù)等功能，但增加了 切片(Slice) 型、并發(fā)、管道、垃圾回收、接口（Interface）等特性的語(yǔ)言級(jí)支持。

golang使用Nsq

1. 介紹

最近在研究一些消息中間件，常用的MQ如RabbitMQ,ActiveMQ,Kafka等。NSQ是一個(gè)基于Go語(yǔ)言的分布式實(shí)時(shí)消息平臺(tái)，它基于MIT開(kāi)源協(xié)議發(fā)布，由bitly公司開(kāi)源出來(lái)的一款簡(jiǎn)單易用的消息中間件。

官方和第三方還為NSQ開(kāi)發(fā)了眾多客戶端功能庫(kù)，如官方提供的基于HTTP的nsqd、Go客戶端go-nsq、Python客戶端pynsq、基于Node.js的JavaScript客戶端nsqjs、異步C客戶端libnsq、Java客戶端nsq-java以及基于各種語(yǔ)言的眾多第三方客戶端功能庫(kù)。

1.1 Features

1). Distributed

NSQ提供了分布式的，去中心化，且沒(méi)有單點(diǎn)故障的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，穩(wěn)定的消息傳輸發(fā)布保障，能夠具有高容錯(cuò)和HA（高可用）特性。

2). Scalable易于擴(kuò)展

NSQ支持水平擴(kuò)展，沒(méi)有中心化的brokers。內(nèi)置的發(fā)現(xiàn)服務(wù)簡(jiǎn)化了在集群中增加節(jié)點(diǎn)。同時(shí)支持pub-sub和load-balanced 的消息分發(fā)。

3). Ops Friendly

NSQ非常容易配置和部署，生來(lái)就綁定了一個(gè)管理界面。二進(jìn)制包沒(méi)有運(yùn)行時(shí)依賴。官方有Docker image。

4.Integrated高度集成

官方的 Go 和 Python庫(kù)都有提供。而且為大多數(shù)語(yǔ)言提供了庫(kù)。

1.2 組件

1.3 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

NSQ推薦通過(guò)他們相應(yīng)的nsqd實(shí)例使用協(xié)同定位發(fā)布者，這意味著即使面對(duì)網(wǎng)絡(luò)分區(qū)，消息也會(huì)被保存在本地，直到它們被一個(gè)消費(fèi)者讀取。更重要的是，發(fā)布者不必去發(fā)現(xiàn)其他的nsqd節(jié)點(diǎn)，他們總是可以向本地實(shí)例發(fā)布消息。

NSQ

首先，一個(gè)發(fā)布者向它的本地nsqd發(fā)送消息，要做到這點(diǎn)，首先要先打開(kāi)一個(gè)連接，然后發(fā)送一個(gè)包含topic和消息主體的發(fā)布命令，在這種情況下，我們將消息發(fā)布到事件topic上以分散到我們不同的worker中。

事件topic會(huì)復(fù)制這些消息并且在每一個(gè)連接topic的channel上進(jìn)行排隊(duì)，在我們的案例中，有三個(gè)channel，它們其中之一作為檔案channel。消費(fèi)者會(huì)獲取這些消息并且上傳到S3。

nsqd

每個(gè)channel的消息都會(huì)進(jìn)行排隊(duì)，直到一個(gè)worker把他們消費(fèi)，如果此隊(duì)列超出了內(nèi)存限制，消息將會(huì)被寫入到磁盤中。Nsqd節(jié)點(diǎn)首先會(huì)向nsqlookup廣播他們的位置信息，一旦它們注冊(cè)成功，worker將會(huì)從nsqlookup服務(wù)器節(jié)點(diǎn)上發(fā)現(xiàn)所有包含事件topic的nsqd節(jié)點(diǎn)。

nsqlookupd

2. Internals

2.1 消息傳遞擔(dān)保

1）客戶表示已經(jīng)準(zhǔn)備好接收消息

2）NSQ 發(fā)送一條消息，并暫時(shí)將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在本地（在 re-queue 或 timeout）

3）客戶端回復(fù) FIN（結(jié)束）或 REQ（重新排隊(duì)）分別指示成功或失敗。如果客戶端沒(méi)有回復(fù), NSQ 會(huì)在設(shè)定的時(shí)間超時(shí)，自動(dòng)重新排隊(duì)消息

這確保了消息丟失唯一可能的情況是不正常結(jié)束 nsqd 進(jìn)程。在這種情況下，這是在內(nèi)存中的任何信息（或任何緩沖未刷新到磁盤）都將丟失。

如何防止消息丟失是最重要的，即使是這個(gè)意外情況可以得到緩解。一種解決方案是構(gòu)成冗余 nsqd對(duì)（在不同的主機(jī)上）接收消息的相同部分的副本。因?yàn)槟銓?shí)現(xiàn)的消費(fèi)者是冪等的，以兩倍時(shí)間處理這些消息不會(huì)對(duì)下游造成影響，并使得系統(tǒng)能夠承受任何單一節(jié)點(diǎn)故障而不會(huì)丟失信息。

2.2 簡(jiǎn)化配置和管理

單個(gè) nsqd 實(shí)例被設(shè)計(jì)成可以同時(shí)處理多個(gè)數(shù)據(jù)流。流被稱為“話題”和話題有 1 個(gè)或多個(gè)“通道”。每個(gè)通道都接收到一個(gè)話題中所有消息的拷貝。在實(shí)踐中，一個(gè)通道映射到下行服務(wù)消費(fèi)一個(gè)話題。

在更底的層面，每個(gè) nsqd 有一個(gè)與 nsqlookupd 的長(zhǎng)期 TCP 連接，定期推動(dòng)其狀態(tài)。這個(gè)數(shù)據(jù)被 nsqlookupd 用于給消費(fèi)者通知 nsqd 地址。對(duì)于消費(fèi)者來(lái)說(shuō)，一個(gè)暴露的 HTTP /lookup 接口用于輪詢。為話題引入一個(gè)新的消費(fèi)者，只需啟動(dòng)一個(gè)配置了 nsqlookup 實(shí)例地址的 NSQ 客戶端。無(wú)需為添加任何新的消費(fèi)者或生產(chǎn)者更改配置，大大降低了開(kāi)銷和復(fù)雜性。

2.3 消除單點(diǎn)故障

NSQ被設(shè)計(jì)以分布的方式被使用。nsqd 客戶端（通過(guò) TCP ）連接到指定話題的所有生產(chǎn)者實(shí)例。沒(méi)有中間人，沒(méi)有消息代理，也沒(méi)有單點(diǎn)故障。

這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)消除單鏈，聚合，反饋。相反，你的消費(fèi)者直接訪問(wèn)所有生產(chǎn)者。從技術(shù)上講，哪個(gè)客戶端連接到哪個(gè) NSQ 不重要，只要有足夠的消費(fèi)者連接到所有生產(chǎn)者，以滿足大量的消息，保證所有東西最終將被處理。對(duì)于 nsqlookupd，高可用性是通過(guò)運(yùn)行多個(gè)實(shí)例來(lái)實(shí)現(xiàn)。他們不直接相互通信和數(shù)據(jù)被認(rèn)為是最終一致。消費(fèi)者輪詢所有的配置的 nsqlookupd 實(shí)例和合并 response。失敗的，無(wú)法訪問(wèn)的，或以其他方式故障的節(jié)點(diǎn)不會(huì)讓系統(tǒng)陷于停頓。

2.4 效率

對(duì)于數(shù)據(jù)的協(xié)議，通過(guò)推送數(shù)據(jù)到客戶端最大限度地提高性能和吞吐量的，而不是等待客戶端拉數(shù)據(jù)。這個(gè)概念，稱之為 RDY 狀態(tài)，基本上是客戶端流量控制的一種形式。

efficiency

2.5 心跳和超時(shí)

組合應(yīng)用級(jí)別的心跳和 RDY 狀態(tài)，避免頭阻塞現(xiàn)象，也可能使心跳無(wú)用（即，如果消費(fèi)者是在后面的處理消息流的接收緩沖區(qū)中，操作系統(tǒng)將被填滿，堵心跳）為了保證進(jìn)度，所有的網(wǎng)絡(luò) IO 時(shí)間上限勢(shì)必與配置的心跳間隔相關(guān)聯(lián)。這意味著，你可以從字面上拔掉之間的網(wǎng)絡(luò)連接 nsqd 和消費(fèi)者，它會(huì)檢測(cè)并正確處理錯(cuò)誤。當(dāng)檢測(cè)到一個(gè)致命錯(cuò)誤，客戶端連接被強(qiáng)制關(guān)閉。在傳輸中的消息會(huì)超時(shí)而重新排隊(duì)等待傳遞到另一個(gè)消費(fèi)者。最后，錯(cuò)誤會(huì)被記錄并累計(jì)到各種內(nèi)部指標(biāo)。

2.6 分布式

因?yàn)镹SQ沒(méi)有在守護(hù)程序之間共享信息，所以它從一開(kāi)始就是為了分布式操作而生。個(gè)別的機(jī)器可以隨便宕機(jī)隨便啟動(dòng)而不會(huì)影響到系統(tǒng)的其余部分，消息發(fā)布者可以在本地發(fā)布，即使面對(duì)網(wǎng)絡(luò)分區(qū)。

這種“分布式優(yōu)先”的設(shè)計(jì)理念意味著NSQ基本上可以永遠(yuǎn)不斷地?cái)U(kuò)展，需要更高的吞吐量？那就添加更多的nsqd吧。唯一的共享狀態(tài)就是保存在lookup節(jié)點(diǎn)上，甚至它們不需要全局視圖，配置某些nsqd注冊(cè)到某些lookup節(jié)點(diǎn)上這是很簡(jiǎn)單的配置，唯一關(guān)鍵的地方就是消費(fèi)者可以通過(guò)lookup節(jié)點(diǎn)獲取所有完整的節(jié)點(diǎn)集。清晰的故障事件——NSQ在組件內(nèi)建立了一套明確關(guān)于可能導(dǎo)致故障的的故障權(quán)衡機(jī)制，這對(duì)消息傳遞和恢復(fù)都有意義。雖然它們可能不像Kafka系統(tǒng)那樣提供嚴(yán)格的保證級(jí)別，但NSQ簡(jiǎn)單的操作使故障情況非常明顯。

2.7 no replication

不像其他的隊(duì)列組件，NSQ并沒(méi)有提供任何形式的復(fù)制和集群，也正是這點(diǎn)讓它能夠如此簡(jiǎn)單地運(yùn)行，但它確實(shí)對(duì)于一些高保證性高可靠性的消息發(fā)布沒(méi)有足夠的保證。我們可以通過(guò)降低文件同步的時(shí)間來(lái)部分避免，只需通過(guò)一個(gè)標(biāo)志配置，通過(guò)EBS支持我們的隊(duì)列。但是這樣仍然存在一個(gè)消息被發(fā)布后馬上死亡，丟失了有效的寫入的情況。

2.8 沒(méi)有嚴(yán)格的順序

雖然Kafka由一個(gè)有序的日志構(gòu)成，但NSQ不是。消息可以在任何時(shí)間以任何順序進(jìn)入隊(duì)列。在我們使用的案例中，這通常沒(méi)有關(guān)系，因?yàn)樗械臄?shù)據(jù)都被加上了時(shí)間戳，但它并不適合需要嚴(yán)格順序的情況。

2.9 無(wú)數(shù)據(jù)重復(fù)刪除功能

NSQ對(duì)于超時(shí)系統(tǒng)，它使用了心跳檢測(cè)機(jī)制去測(cè)試消費(fèi)者是否存活還是死亡。很多原因會(huì)導(dǎo)致我們的consumer無(wú)法完成心跳檢測(cè)，所以在consumer中必須有一個(gè)單獨(dú)的步驟確保冪等性。

3. 實(shí)踐安裝過(guò)程

本文將nsq集群具體的安裝過(guò)程略去，大家可以自行參考官網(wǎng)，比較簡(jiǎn)單。這部分介紹下筆者實(shí)驗(yàn)的拓?fù)?，以及nsqadmin的相關(guān)信息。

3.1 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

topology

實(shí)驗(yàn)采用3臺(tái)NSQD服務(wù)，2臺(tái)LOOKUPD服務(wù)。

采用官方推薦的拓?fù)?，消息發(fā)布的服務(wù)和NSQD在一臺(tái)主機(jī)。一共5臺(tái)機(jī)器。

NSQ基本沒(méi)有配置文件，配置通過(guò)命令行指定參數(shù)。

主要命令如下:

LOOKUPD命令

NSQD命令

工具類，消費(fèi)后存儲(chǔ)到本地文件。

發(fā)布一條消息

3.2 nsqadmin

對(duì)Streams的詳細(xì)信息進(jìn)行查看，包括NSQD節(jié)點(diǎn)，具體的channel，隊(duì)列中的消息數(shù)，連接數(shù)等信息。

nsqadmin

channel

列出所有的NSQD節(jié)點(diǎn):

nodes

消息的統(tǒng)計(jì):

msgs

lookup主機(jī)的列表:

hosts

4. 總結(jié)

NSQ基本核心就是簡(jiǎn)單性，是一個(gè)簡(jiǎn)單的隊(duì)列，這意味著它很容易進(jìn)行故障推理和很容易發(fā)現(xiàn)bug。消費(fèi)者可以自行處理故障事件而不會(huì)影響系統(tǒng)剩下的其余部分。

事實(shí)上，簡(jiǎn)單性是我們決定使用NSQ的首要因素，這方便與我們的許多其他軟件一起維護(hù)，通過(guò)引入隊(duì)列使我們得到了堪稱完美的表現(xiàn)，通過(guò)隊(duì)列甚至讓我們?cè)黾恿藥讉€(gè)數(shù)量級(jí)的吞吐量。越來(lái)越多的consumer需要一套嚴(yán)格可靠性和順序性保障，這已經(jīng)超過(guò)了NSQ提供的簡(jiǎn)單功能。

結(jié)合我們的業(yè)務(wù)系統(tǒng)來(lái)看，對(duì)于我們所需要傳輸?shù)陌l(fā)票消息，相對(duì)比較敏感，無(wú)法容忍某個(gè)nsqd宕機(jī)，或者磁盤無(wú)法使用的情況，該節(jié)點(diǎn)堆積的消息無(wú)法找回。這是我們沒(méi)有選擇該消息中間件的主要原因。簡(jiǎn)單性和可靠性似乎并不能完全滿足。相比Kafka，ops肩負(fù)起更多負(fù)責(zé)的運(yùn)營(yíng)。另一方面，它擁有一個(gè)可復(fù)制的、有序的日志可以提供給我們更好的服務(wù)。但對(duì)于其他適合NSQ的consumer，它為我們服務(wù)的相當(dāng)好，我們期待著繼續(xù)鞏固它的堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

當(dāng)前標(biāo)題：go語(yǔ)言分布式機(jī)器人 go語(yǔ)言開(kāi)發(fā)分布式任務(wù)調(diào)度
文章源于：http://muchs.cn/article6/dohdiog.html

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