gearman 简介

附件  Gearman.doc

1：介绍gearman

1.1 简介

Gearman是一个用来把工作委派给其他机器、分布式的调用更适合做某项工作的机器、并发的做某项工作在多个调用间做负载均衡、或用来在调用其它语言的函数的系统

     开源：Gearman免费并且开源而且有一个非常活跃的开源社区，如果你想来做一些贡献，请点击 。

     多语言支持：Gearman支持的语言种类非常丰富。让我们能够用一种语言来编写Worker程序，但是用另外一种语言编写Client程序。

     灵活：不必拘泥于固定的形式。您可以采用你希望的任何形式，例如 Map/Reduce。

     快速：Gearman的协议非常简单，并且有一个用C语言实现的，经过优化的服务器，保证应用的负载在非常低的水平。

     可植入：因为Gearman非常小巧、灵活。因此您可以将他置入到现有的任何系统中。

     没有单点：Gearman不仅可以帮助扩展系统，同样可以避免系统的失败

但有弊端就是占用系统资源较多，例如CPU、内存

1.2 使用场景

将任务分发到多台服务器周期性的并发执

邮件短信发送

异步

跨语言相互调用（对于密集型计算的需求，可以用C实现，PHP直接调用）

典型架构：

1.3 工作原理

一个Gearman请求的处理过程涉及三个角色：Client -> Job -> Worker。

Client：请求的发起者，可以是 C，PHP，Perl，MySQL UDF 等等。

Job：请求的调度者，用来负责协调把 Client 发出的请求转发给合适的 Worker。

Worker：请求的处理者，可以是 C，PHP，Perl 等等。

因为 Client，Worker 并不限制用一样的语言，所以有利于多语言多系统之间的集成。

甚至我们通过增加更多的 Worker，可以很方便的实现应用程序的分布式负载均衡架构。

2：linux下安装Gearman

2.1准备安装软件

Gearman： https://launchpad.net/gearmand/1.2/1.1.2

Php扩展：http://pecl.php.net/get/gearman

2.2编译gearman

基本面

基本的编辑步奏，如果编译有问题，按照

如果提示错误 按照提示相应的解决

编译完成之后：

gearmand -d

启动一个守护进程，gearmand –help 查看相关参数的用途

简单说明：

-d 守护进程模式
-L 监听 IP
-p 端口(7003为旧版本的默认端口，现在已经改为4730)

2.3编译gearman php扩展

       操作：

编译后生成 .so 文件 加入到ph.ini中 reload service

extension="gearman.so"

phpinfo() 查看是否开启该模块

3:php 作为worker  client 的基本使用

3.1Worker.php

3.2Client.php

Cli  下运行：

php worker.php &

php client.php

4. Gearman中的TCP消息机制

Gearman中Client和Job、Worker和Job之间的通讯是通过TCP套接字数据包实现

Gearman中的消息是基于TCP的变长二进制消息：

请求和响应分别由Message Flag区分。这是一个4字节的结构。 

Message Type目前共有36个，详细的定义可见http://gearman.org/index.php?id=protocol。它是一个4字节的big-endian的整形。 

Data length定义了消息体的长度。它也是一个4字节的big-endian的整形。 

消息体可由0-N个argument构成，argument间以’’分隔。长度是Data Length

5. Gearman中的Job异步和同步的区别

无论是否是哪种类型的 job，worker的工作流程都是一样的：

1.Worker通过CAN_DO消息，注册到Job server上。

2.随后发起GRAB_JOB，主动要求分派任务。

3.Job server如果没有job可分配，就返回NO_JOB。

4.Worker收到NO_JOB后，进入空闲状态，并给Job server返回PRE_SLEEP消息，告诉Job server:”如果有工作来的话，用NOOP请求我先。”

5.Job server收到worker的PRE_SLEEP消息后，明白了发送这条消息的worker已经进入了空闲态。

6.这时如果有job提交上来，Job server会给worker先发一个NOOP消息。

7.Worker收到NOOP消息后，发送GRAB_JOB向Job server请求任务。

8.Job server把工作派发给worker。

9.Worker干活，完事后返回WORK_COMPLETE给Job server。

值得注意的是，第6步中，Job server会给每个发送过PRE_SLEEP消息的worker都发送NOOP 消息，哪个worker先进入到第7步，即哪个worker发送的GRAB_JOB最先被Job server收到，那么这个job就被派发到哪个worker。这一点可以在worker端实现时利用起来，以控制任务的派发策略。也就是说，我们可以通过自定义worker端的请求策略的方式来达到自定义job分派策略的目的

同步调用碰到的缺点：

• 每启动一个Work，Job服务器会自动创建一个Pid文件，这意味着他会占用文件打开句柄数 

•当Client个数超过Worker个数的时候会出现排队现象，排队时会加长处理时间

•弥补方式，启动多个Woker迚程，如并发要求300那么启动150个Work 

•造成后果，Worker空闲会导致闲置占用资源 

•补救方式， –worker-wakeup 参数，指定唤醒多少个 Worker 进行处理。

•突然发现个工具GearmanManager， 可以搞定上面事情~只要简单的使用即可   

•传递的参数必须序列化 

• Work占用一定内存和cpu，打开过多会占用很多资源非服务群使用效果不明显

异步调用的缺点：

 •多个work处理log记录时，容易出现个别log乱序 

 •Work启动太少且工作时间太长会导致任务堆积，Job服务器占内存过多

•Work内调用的工作函数错误无法处理或通知，只能通过log查看结果 

• 如果worker异常，没有接任务的worker很难发现，只能观察Job的持久服务器内的数据量

6. Gearman服务监控

7. Gearman的线程模型

8. Task和Job的区别

9.使用MySQL作为持久队列

10.GearmanJob自动故障转移

鉴于Gearman官网中说到，可以启动多个job服务器实例来保证job的自动故障转移功能，这样当一个job down后可以由另一个job来处理，保证不间断的进行服务。我这里进行了测试，发现Gearman的确实现了自动故障转移功能，我这里的测试如下

1：启动两个虚拟机，分别为： 

A： 安装了PHP环境、Gearman job、Gearman PHP扩展； IP地址：192.168.213.184

B：只需要安装Gearman job；IP地址：192.168.213.185

2：两个虚拟机同时启动Gearman的Job服务器，如下：>./gearmand -d

3：在A虚拟机中编写worker.php，并运行worker实例，如下：

在以上的基础上，我使用kill -9命令随意关闭掉A、B虚拟机中的任意一个Job服务器，client.php都能正确运行，

说明当一台Job down时，服务仍然能继续进行，并且down的服务器重启后，就可以马上继续服务，不需要任何额外的配置。