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從PHP遷移至Golang - 基礎(chǔ)篇

Kerr1Gan / 2325人閱讀

摘要：但是，隨著微服務(wù)架構(gòu)的興起以及容器時(shí)代的到來，這種情況又再次加劇。最重要的是，在微服務(wù)與容器領(lǐng)域有很好的基礎(chǔ)，后期系統(tǒng)可完美實(shí)現(xiàn)微服務(wù)化與容器化。

1、Why Not PHP

使用PHP構(gòu)建的WEB程序，隨著業(yè)務(wù)發(fā)展到一定體量之后，都不得不面臨以下一些問題：

業(yè)務(wù)功能不斷擴(kuò)張，如何避免某單一業(yè)務(wù)功能故障影響整體，維持系統(tǒng)健壯性

業(yè)務(wù)邏輯復(fù)雜度不斷上升，如何解耦與模塊化，降低系統(tǒng)復(fù)雜性

網(wǎng)站訪問量不斷攀升，如何實(shí)現(xiàn)高并發(fā)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)高可用性

計(jì)算密集型業(yè)務(wù)的出現(xiàn)，如何快速適應(yīng)需求，提升網(wǎng)站性能

...

對于PHP而言，在業(yè)務(wù)發(fā)展初期，可以快速實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)原型，滿足需求，但是在發(fā)展的中后期就顯得略有點(diǎn)后勁不足。
因?yàn)镻HP在高并發(fā)、多進(jìn)程/線程以及密集計(jì)算領(lǐng)域并不擅長。這種情況在swoole出現(xiàn)之后得到了很大的緩和。
但是，隨著微服務(wù)架構(gòu)的興起以及容器時(shí)代的到來，這種情況又再次加劇。因?yàn)镻HP大都需要借助Nginx和PHP-FPM或類似軟件來進(jìn)行進(jìn)程管理，這對于部署的微服務(wù)意味著部署PHP項(xiàng)目代碼的同時(shí)必須同時(shí)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(jìn)行『知識(shí)遷移』

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

最重要的是，Golang在微服務(wù)與容器領(lǐng)域有很好的基礎(chǔ)，后期系統(tǒng)可完美實(shí)現(xiàn)微服務(wù)化與容器化。

當(dāng)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(zhǔn)備之后，就可以開始確立技術(shù)方案了。
任何大型系統(tǒng)的重構(gòu)都不可能是一蹴而就，頃刻之間發(fā)生的，需要一個(gè)循序漸進(jìn)的過程。并且，在此重構(gòu)過程中，大前提必須保持現(xiàn)有系統(tǒng)的所有業(yè)務(wù)照常運(yùn)行，所以需要確立的是一個(gè)對系統(tǒng)基本無損的分模塊逐步替換的方案。
回歸到我們當(dāng)前的系統(tǒng)架構(gòu)：每臺(tái)服務(wù)器上均部署相同的PHP項(xiàng)目代碼，統(tǒng)一由PHP-FPM解釋執(zhí)行，并通過Nginx進(jìn)行反向代理。
在梳理了系統(tǒng)各功能模塊業(yè)務(wù)職責(zé)之后，我們決定先將數(shù)據(jù)模塊試水：使用Golang進(jìn)行改造，理由是數(shù)據(jù)模塊功能較為簡單，Golang只需計(jì)算邏輯然后向前端頁面提供數(shù)據(jù)接口即可。同時(shí)借助Nginx的反向代理功能，將數(shù)據(jù)接口前綴的轉(zhuǎn)發(fā)至Golang程序，其他所有請求還是依舊轉(zhuǎn)發(fā)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(tǒng)升級(jí)或修復(fù)bug過程中對用戶來說是無感知的。
使用PHP開發(fā)時(shí)，開發(fā)者無需關(guān)心熱更新，因?yàn)镻HP是解釋型的編程語言，PHP-FPM會(huì)根據(jù)最新的請求實(shí)時(shí)去調(diào)用執(zhí)行具體某個(gè)PHP文件；而Golang則不同，它是編譯型語言，在運(yùn)行時(shí)會(huì)把Golang文件加載到內(nèi)存，這時(shí)，所有對代碼的改動(dòng)想要更新必須要重啟服務(wù)才能生效。那么如何在重啟服務(wù)過程中，不影響當(dāng)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(gè)思路：Plugin包（Golang1.8+，原理類似C++動(dòng)態(tài)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(guān)于第三方熱更新庫邏輯大致為：

發(fā)布變更的項(xiàng)目代碼文件

發(fā)送變更通知給服務(wù)進(jìn)程（信號(hào)方式，通常是USR2信號(hào)）

服務(wù)進(jìn)程收到通知后，調(diào)用 fork/exec 啟動(dòng)最新項(xiàng)目代碼（新進(jìn)程）

子進(jìn)程調(diào)用會(huì)從父進(jìn)程繼承 socket 文件描述符來重新監(jiān)聽 socket（此時(shí)父子進(jìn)程同時(shí)Accept連接）

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

子進(jìn)程托管給init進(jìn)程

總結(jié)

以上大致接介紹了從PHP項(xiàng)目遷移到Golang所需的一些思想與技術(shù)上的準(zhǔn)備，后續(xù)篇章將介紹具體技術(shù)方案與實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。

References

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

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