日期:2012-09-30  浏览次数:20701 次

如果 Web 应用程序中的一个特性需要超过 1 秒或 2 秒才能完成,那么应该怎么办?需要某种离线处理解决方案。学习几种对 PHP 应用程序中长时间运行的作业进行离线服务的方法。
大型的连锁店有一个大问题。每天,在每家商店会发生数千次交易。公司执行官希望对这些数据进行挖掘。哪些产品卖得好?哪些不好?有机产品在哪里卖得好?冰淇淋的销售情况怎么样?

为了捕捉这些数据,组织必须将所有事务性数据装载进一个数据模型,以便更适合生成公司所需的报告类型。但是,这很花费时间,而且随着连锁规模的增长,处理一天的数据可能要花费一天以上的时间。因此,这是个大问题。

现在,您的 Web 应用程序可能不需要处理这么多数据,但是任何站点的处理时间都有可能超过客户愿意等待的时间。一般来说,客户愿意等待的时间是 200 毫秒,如果超过这个时间,客户就会觉得过程 “缓慢”。这个数字基于桌面应用程序,而 Web 使我们更有耐心了。但无论如何,不应该让客户等待的时间超过几秒。所以,要采用一些策略来处理 PHP 中的批处理作业。

分散的方式与 cron

在 UNIX® 机器上,执行批处理的核心程序是 cron 守护进程。这个守护进程读取一个配置文件,这个文件会告诉它要运行哪些命令行以及运行的频率。然后,这个守护进程就按照配置执行它们。在遇到错误时,它甚至能够向指定的电子邮件地址发送错误输出,从而帮助对问题进行调试。

我知道一些工程师强烈主张使用线程技术。“线程!线程才是进行后台处理的真正方法。cron 守护进程太过时了。”

我不这么认为。

这两种方法我都用过,我认为 cron 具备 “Keep It Simple, Stupid(KISS,简单就是美)” 原则的优点。它使后台处理保持简单。不需要编写一直运行的多线程的作业处理应用程序(因此不会有内存泄漏),而是由 cron 启动一个简单的批处理脚本。这个脚本判断是否有作业要处理,执行作业,然后退出。不需要担心内存泄漏。也不需要担心线程停止或陷入无限循环。

那么,cron 是如何工作的?这依赖于您所处的系统环境。我只讨论老式简单的 cron 的 UNIX 命令行版本,您可以向系统管理员咨询如何在自己的 Web 应用程序中实现它。

下面是一个简单的 cron 配置,它在每天晚上 11 点运行一个 PHP 脚本:

0 23 * * * jack /usr/bin/php /users/home/jack/myscript.php
 

前 5 个字段定义应该启动脚本的时间。然后是应该用来运行这个脚本的用户名。其余的命令是要执行的命令行。时间字段分别是分、小时、月中的日、月和周中的日。下面是几个示例。

命令:

15 * * * * jack /usr/bin/php /users/home/jack/myscript.php
 

在每个小时的第 15 分钟运行脚本。

命令:

15,45 * * * * jack /usr/bin/php /users/home/jack/myscript.php
 

在每个小时的第 15 和第 45 分钟运行脚本。

命令:

*/1 3-23 * * * jack /usr/bin/php /users/home/jack/myscript.php
 

在早上 3 点到晚上 11 点之间的每分钟运行脚本。

命令

30 23 * * 6 jack /usr/bin/php /users/home/jack/myscript.php
 

在每星期六的晚上 11:30 运行脚本(星期六由 6 指定)。

可以看到,组合的数量是无限的。可以根据需要控制运行脚本的时间。还可以指定多个要运行的脚本,这样的话,一些脚本可以每分钟都运行,而其他脚本(比如备份脚本)可以每天只运行一次。

为了指定将报告的错误发送到哪个电子邮件地址,可以使用 MAILTO 指令,如下所示:

MAILTO=jherr@pobox.com
 

注意:对于 Microsoft® Windows® 用户,有一个等效的 Scheduled Tasks 系统可以用来定期启动命令行进程(比如 PHP 脚本)。

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批处理体系结构的基础知识

批处理是相当简单的。在大多数情况下,采用两个工作流之一。第一个工作流用于进行报告;脚本每天运行一次,它生成报告并将报告发送给一组用户。第二个工作流是在响应某种请求时创建的批作业。例如,我登录进 Web 应用程序中,并要求它向系统中注册的所有用户发送一个消息,将一个新的特性告诉他们。这个操作必须进行批处理,因为系统中有 10,000 个用户。PHP 要花费一段时间才能完成这样的任务,所以它必须由浏览器之外的一个作业来执行。

在第二个工作流中,Web 应用程序只需将信息放在某个位置,让批处理应用程序共享它。这些信息指定作业的性质(例如,“Send this e-mail to all the people on the system”。)批处理程序运行这个作业,然后删除作业。另一种方法是,处理程序将作业标为已完成。无论用哪种方法,作业都应该识别为已完成,这样就不会再次运行它。

本文的其余部分演示在 Web 应用程序前端和批处理后端之间共享数据的各种方法。

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邮件队列

第一种方法是使用专用的邮件队列系统。在这种模型中,数据库中的一个表包含应该发送给各个用户的电子邮件消息。Web 界面使用 mailouts 类将电子邮件添加到队列中。电子邮件处理程序使用 mailouts 类检索未处理的电子邮件,然后再次使用它从队列中删除未处理的电子邮件。

这个模型首先需要 MySQL 模式。

清单 1. mailout.sql
    DROP TABLE IF EXISTS mailouts;CREATE TABLE mailouts (  id MEDIUMINT NOT NULL AUTO_INCREMENT,  from_address TEXT NOT NULL,  to_address TEXT NOT NULL,  subject TEXT NOT NULL,  content TEXT NOT NULL,  PRIMARY KEY ( id ));
 

这个模式非常简单。每行中有一个 from 和一个 to 地址,以及电子邮件的主题和内容。

对数据库中的 mailouts 表进行处理的是 PHP mailouts 类。

清单 2. mailouts.php
    <?phprequire_once('DB.php');class Mailouts{  public static function get_db()  {    $dsn = 'mysql://root:@localhost/mailout';    $db =& DB::Connect( $dsn, array() );    if (PEAR::isError($db)) { die($db->getMessage()); }    return $db;  }  public static function delete( $id )  {    $db = Mailouts::get_db();    $sth = $db->prepare( 'DELETE FROM mailouts WHERE id=?' );    $db->execute( $sth, $id );    return true;  }  public static function add( $from, $to, $subject, $content )  {    $db = Mailouts::get_db();    $sth = $db->prepare( 'INSERT INTO mailouts VALUES (null,?,?,?,?)' );    $db->exe