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從PHP遷移至Golang - 基礎篇

Kerr1Gan / 2224人閱讀

摘要:但是,隨著微服務架構的興起以及容器時代的到來,這種情況又再次加劇。最重要的是,在微服務與容器領域有很好的基礎,后期系統可完美實現微服務化與容器化。

1、Why Not PHP

使用PHP構建的WEB程序,隨著業務發展到一定體量之后,都不得不面臨以下一些問題:

業務功能不斷擴張,如何避免某單一業務功能故障影響整體,維持系統健壯性

業務邏輯復雜度不斷上升,如何解耦與模塊化,降低系統復雜性

網站訪問量不斷攀升,如何實現高并發,實現系統高可用性

計算密集型業務的出現,如何快速適應需求,提升網站性能

...

對于PHP而言,在業務發展初期,可以快速實現業務原型,滿足需求,但是在發展的中后期就顯得略有點后勁不足。
因為PHP在高并發、多進程/線程以及密集計算領域并不擅長。這種情況在swoole出現之后得到了很大的緩和。
但是,隨著微服務架構的興起以及容器時代的到來,這種情況又再次加劇。因為PHP大都需要借助Nginx和PHP-FPM或類似軟件來進行進程管理,這對于部署的微服務意味著部署PHP項目代碼的同時必須同時包括PHP-FPM和Nginx,這除了增加資源成本也降低了效率。

2、Why Golang

那么,為什么是Golang呢?

首先,Golang與PHP很像,都是類C語言,可以很好的進行『知識遷移』

其次,Golang在性能和開發效率上有很好的平衡,語法簡單,語言層面上支持并發編程,且基礎庫健全,部署容易。

最重要的是,Golang在微服務與容器領域有很好的基礎,后期系統可完美實現微服務化與容器化。

當然了,即便如此,PHP還是世界上最好的語言。

3、How To

做好了思想上的準備之后,就可以開始確立技術方案了。
任何大型系統的重構都不可能是一蹴而就,頃刻之間發生的,需要一個循序漸進的過程。并且,在此重構過程中,大前提必須保持現有系統的所有業務照常運行,所以需要確立的是一個對系統基本無損的分模塊逐步替換的方案。
回歸到我們當前的系統架構:每臺服務器上均部署相同的PHP項目代碼,統一由PHP-FPM解釋執行,并通過Nginx進行反向代理。
在梳理了系統各功能模塊業務職責之后,我們決定先將數據模塊試水:使用Golang進行改造,理由是數據模塊功能較為簡單,Golang只需計算邏輯然后向前端頁面提供數據接口即可。同時借助Nginx的反向代理功能,將數據接口前綴的轉發至Golang程序,其他所有請求還是依舊轉發至原來的PHP-FPM程序。其抽象模型大致如下:

4、About Hot-Update

所謂熱更新,是指在系統升級或修復bug過程中對用戶來說是無感知的。
使用PHP開發時,開發者無需關心熱更新,因為PHP是解釋型的編程語言,PHP-FPM會根據最新的請求實時去調用執行具體某個PHP文件;而Golang則不同,它是編譯型語言,在運行時會把Golang文件加載到內存,這時,所有對代碼的改動想要更新必須要重啟服務才能生效。那么如何在重啟服務過程中,不影響當前用戶請求,便是熱更新需要解決的問題。
目前Golang熱更新大致有兩個思路:Plugin包(Golang1.8+,原理類似C++動態鏈接庫方式)和第三方熱更新庫(如)Facebook開源的grace庫以及endless庫等。
關于第三方熱更新庫邏輯大致為:

發布變更的項目代碼文件

發送變更通知給服務進程(信號方式,通常是USR2信號)

服務進程收到通知后,調用 fork/exec 啟動最新項目代碼(新進程)

子進程調用會從父進程繼承 socket 文件描述符來重新監聽 socket(此時父子進程同時Accept連接)

原有父進程不再接收新請求,待正在處理中的請求處理完后,進程自動退出(gracefully shutdown)

子進程托管給init進程

總結

以上大致接介紹了從PHP項目遷移到Golang所需的一些思想與技術上的準備,后續篇章將介紹具體技術方案與實現細節。

References

http://mikespook.com/2012/08/...
https://github.com/facebookgo...
https://github.com/fvbock/end...
https://fitstar.github.io/fal...

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