使用SquirrelMQ打造一个千万级数据更新量的应用

原文：http://blog.sina.com.cn/s/blog_7530db6f0100uo4c.html

    我们知道微博的访问量是非常大的，一秒钟可能有成千上万的人发布微博或者删除微博，所以数据库要承受的压力非常大，这样就可能导致数据库并发量太大而操作失败。

    那么，我们考虑一下，可不可以把所有的插入操作一步一步的完成呢？也就是说等到第一个插入操作完成再做第二个插入操作呢？要实现这种情况，我们可以使用消息队列。消息队列的作用就是把大量并发操作变成线性操作。那么我们怎么使用消息队列来完成呢？如下图：

 

从图上可以看出，我们把所有的数据库操作都发送到消息队列中，然后让消息队列来进行对数据库的操作。因为消息队列是一条一条消息进行的，所以并不会对数据库造成高并发的操作。

一，SquirrelMQ使用

下面，我们介绍使用SquirrelMQ消息队列来完成上面所说的应用吧。

1)  安装Lua。

2)  首先下载编译SquirrelMQ：

#> wget http://squirrel-message-queue.googlecode.com/files/squirrel-with-lua-v1.2.zip

#> tar –zxvf squirrel-with-lua-v1.2.zip

#> cd squirrel-with-lua-v1.2

#> make

2) 修改SquirrelMQ配置（squirrel.conf文件）：

# 侦听端口

listingPort 6061

# 最大可以使用内存数（单位：字节）

memoryLimitUsed 524288000

# 多长时间进行存储数据到硬盘（防止down机时数据丢失，单位为秒）

secondsToSaveDisk 30

# 多少次数据变化才进行存储数据到硬盘（防止写数据过于频繁）

chagesToSaveDisk 30

# 客户端连接多长时间不操作自动关闭（单位为秒）

clientExpiredTime 60

# 多长时间运行一次cron（单位为毫秒）

cronLoops 5000

# 是否开启Lua处理线程

enableLuaThread 1

# 是否使用守护进程模式运行

daemonize 0

我们根据自己的需求来修改配置，特别说明一下的是，当开启Lua处理线程时，我们可以编写Lua脚本来处理队列（在cron/main.lua）。这样就可以让服务器本身来处理消息队列的数据，而不用另外写一个cron程序来处理。下面我们会介绍。

3) 运行SquirrelMQ：

#> ./squirrel –c squirrel.conf

二，使用客户端API

SquirrelMQ提供一个PHP访问的API，在php/squirrel.class.php。我们可以使用这个API文件轻松地访问SquirrelMQ。

这个API文件把所有访问SquirrelMQ的操作封装成一个类，叫Squirrel，在使用时直接new一个Squirrel的对象即可，如下：

<?php

include("squirrel.class.php");

$smq = new Squirrel('127.0.0.1', 6061);

$smq->push_tail("INSERT INTO mytable(uid, username, password)VALUES(NULL, 'liexusong', '123456');");

?>

这样，我们就可以把一条消息插入到消息队列了。我们可以使用size()方法来获取SquirrelMQ的消息条数：

<?php

include("squirrel.class.php");

$smq = new Squirrel('127.0.0.1', 6061);

$size = $smq->size();

echo "The SquirrelMQ size: $size";

?>

SquirrelMQ支持的API有：

1)插入到队列的头部：

$smq->push_head($message);

2)插入到队列的尾部：

$smq->push_tail($message);

3)取得队列的第一条消息，并从队列中删除：

$message = $smq->pop_head();

4)取得队列的最后一条消息，并从队列中删除：

$message = $smq->pop_tail();

5)取得队列的第n条消息，并且从队列中删除：

$message = $smq->pop_index($index);

6)取得队列的第一条消息，但不从队列中删除：

$message = $smq->get_head();

7)取得队列的最后一条消息，但不从队列中删除：

$message = $smq->get_tail();

8)取得队列的第n条消息，但不从队列中删除：

$message = $smq->get_index($index);

9)取得队列的大小：

$size = $smq->size();

10)取得队列的状态：

$stat = $smq->stat();

三，使用Lua处理队列

SquirrelMQ的一个令人兴奋的特性就是支持使用Lua处理队列中的消息，下面我们来介绍一下这个功能。

要 开启Lua处理线程，需要在配置文件中把enableLuaThread设置为1。这样SquirrelMQ就会开启Lua处理线程。我们可以在 cron/main.lua文件中编写我们的Lua代码来处理队列中的消息。在cron/main.lua文件中，必须编写一个__main__的函 数，SquirrelMQ就是以这个函数作为入口，如：

function __main__()

......

end

在__main__函数中，我们可以使用一些SquirrelMQ提供的API函数取得队列中的消息，如smq_pop_head()和smq_pop_tail()等。__main__函数可以这样写：

require "luasql.mysql"

function __main__()

    env = luasql.mysql()

    con = env:connect("database", "username", "password", "127.0.0.1", 3306)

    while true do

       local ok, sql = smq_pop_head()

       if ok then

           res = con:execute(sql)

       end

    end

    con:close()

    env:close()

end

记住，SquirrelMQ提供的API都是阻塞的，也就是说，当队列为空时，API会阻塞知道队列有消息可以获取为止，这样做的目的是为了尽量减少Lua线程的运行时间。

在上面例子中，我们使用smq_pop_head()来取得队列的第一条消息，然后执行此消息（con:execute(sql)）。

SquirrelMQ提供给Lua线程使用的API有：

*         ok, item = smq_pop_head()

*         ok, item = smq_pop_tail()

*         ok, item = smq_pop_index()

*         ok, item = smq_get_head()

*         ok, item = smq_get_tail()

*         ok, item = smq_get_index()

*         size = smq_queue_size()

*         ok = smq_push_head(item)

*         ok = smq_push_tail(item)

上面的API对应PHP客户端的API。

介绍完 SquirrelMQ的使用，你可能会觉得这样做会不利于MySQL的并发处理。的确，如果你只搭建一台消息队列服务器的话会有这种情况，但是，如果你搭 建了100或者1000台消息队列服务器，然后把所有的请求均匀地分发到每台服务器上，在通过消息队列服务器并发对MySQL进行操作。

我们除了可以使用消息队列来减轻对数据库的压力之外，还可以做很多类似的事情，例如一个网站实时生成图片缩略图（如facebook），那么就可以把生成缩略图的操作存入到消息队列，然后让消息队列一个个处理。

另外SquirrelMQ的效率比Redis要高，而且内存碎片比Redis要少。