快速响应请求浅谈

排着前不见头后不见尾的队,内心是崩溃的,又进退两难,是一种等待。
叫号,玩手机等,是一种等待。
一句我等你,然后遥遥无期,是一种等待。
此为信物,待我长发及腰...,是一种等待。

关于响应

发起请求,接收到反馈即算响应。响应的内容是想要的结果,或仅是一句安慰,在合适的场景下合适的呈现都能有好的体验,响应顾及这种反馈体验,出发点就对了。

快速响应方式

不同的应用场景,决定快速响应的方式。

(1)发起型,只关心提交的数据是否到达。

发起型只关心提交是否成功,不关心后续处理过程,此时,应在接收数据成功后立即反馈成功,处理过程交给其它异步线程或进程处理。

(2)实时结果型,等着出结果。

提交请求数据后,如果处理时间较短(如3秒以内),则可处理完成之后反馈结果。否则,可先反馈数据接收成功,提示处理中,然后异步标记处理状态供前端查询或是通知前端进度,此时前端已经收到反馈,然后以一种非阻塞的方式呈现处理进度。

前端也可以是收到反馈之后,直接引导用户进入下一步,进入下一步后,如果已经处理完了则皆大欢喜,未处理完,仍然可以通过状态信息,给用户反馈当前处理情况。

(3)信息查询型

信息查询,通常可以先加载页面,再异步加载查询结果。而数据部分,可以通过使用缓存减少数据库查询,当缓存中存在相关信息时,直接使用缓存中的数据返回。缓存需要适当的刷新策略,简单方式,如无缓存则查询数据库,有则检测是否超过刷新时间决定是否刷新。通常可以使用成熟的缓存框架。

快速响应方法

基本原则:尽早反馈

基本方法:先返回,异步处理,再通知

(1)线程化

接收到请求数据后,处理过程以线程方式进行,请求直接返回。如下 c# 代码,假设处理过程耗时 3 秒,则使用以下方式,耗时接近 0 秒。

Stopwatch sw = new Stopwatch();
sw.Start(); -- 计时开始

var thread = new Thread(new ThreadStart(() => {
    // 处理过程
    Thread.Sleep(3000);
}));

thread.Start();            

--  显示耗时
return sw.ElapsedMilliseconds.ToString(); 

这种方式的主要问题在于,当处理时长偏长而请求数较多时,线程数据会急剧增加可能耗尽所有资源,而使得应用不可用。

(2)线程池

使用线程池能降低反复创建销毁线程的损耗,并对资源的使用加以控制!在 C# 中,我们可以通过以下线程池的方法达到线程化的效果。

ThreadPool.QueueUserWorkItem((state) => {
    // 处理过程
    Thread.Sleep(3000);
    Debug.Write("处理完毕!");
});  

(3)队列化

任务请求不均衡,高峰期特别集中,而应用处理能力有限,此时可以建立一种排队机制,来的任务加入队列,不紧不慢的去执行,可以充分发挥机器性能又不至于超过其处理能力。任务的执行主体简要形式如以下 C# 示例。

/// <summary>
/// 任务执行线程主体
/// </summary>
private void TaskRunning()
{
    while (_Working)
    {
        QueueTask<T> task = null;
        lock (_RunLocker)   
        {
            if (_TaskRunQueue.Count > 0)
            {
                task = _TaskRunQueue.Dequeue();  
            }
        }
        // 还存在任务执行其任务过程
        if (task != null)
        {
            task.Callback(task.ObjectKey, task.Context);
        }
        else
        {
            // 等待新任务通知
            _WaitHandle.WaitOne();
        }
    }
} 

(4)中间件

使用中间件,能有效进行应用间的解藕,并使得应用极具扩展性与伸缩性,相关数据丢给中间件,中间件负责分发任务给相关工作进程,并管理好其状态。如 RabbitMQ,通过它可以在不同应用进程中进行通信与任务管理。

任务处理方式

(1)发布订阅方式

确定一个主题,需要该主题相关的数据的应用订阅该主题即可,当数据方发布该主题时,订阅方会收到相应的消息然后触发业务处理。当同一数据(消息)多方应用依据其进行处理时,发布订阅方式非常合适。

(2)生产者消费者方式

当很多耗时任务到达时,可以开启多个工作进程来并行处理这些任务。发起任务方是生产者,工作进程就是消费者,生产一个,空闲工作进程马上接手一个(即消费一个)。仍然处理不过来了,可以继续增加工作进程。

容错处理

容错处理主要针对任务执行失败的情形,如何确保任务一定有结果的执行。其一,需要确保在任务派发后,其工作进程执行失败时,能自动重新委派给其它工作进程。其二,当分配者自身中断后能恢复任务队列。实现这些,需要有相应的处理机制,如任务执行结果 ACK 通知、持久化消息等。而这些,都有较为成熟的解决方案,如 RabbitMQ 等。

posted @ 2019-06-07 17:54 三人行工作室 阅读(...) 评论(...) 编辑 收藏