golang使用Nsq

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为什么要使用Nsq

最近一直在寻找一个高性能,高可用的消息队列做内部服务之间的通讯。一开始想到用zeromq,但在查找资料的过程中,意外的发现了Nsq这个由golang开发的消息队列,毕竟是golang原汁原味的东西,功能齐全,关键是性能还不错。其中支持动态拓展,消除单点故障等特性,  都可以很好的满足我的需求

下面上一张Nsq与其他mq的对比图,看上去的确强大。下面简单记录一下Nsq的使用方法
golang2017开发者大会
图片来自golang2017开发者大会

Nsq服务端

Nsq服务端简介

在使用Nsq服务之前,还是有必要了解一下Nsq的几个核心组件
整个Nsq服务包含三个主要部分

nsqlookupd

先看看官方的原话是怎么说:
nsqlookupd是守护进程负责管理拓扑信息。客户端通过查询 nsqlookupd 来发现指定话题(topic)的生产者,并且 nsqd 节点广播话题(topic)和通道(channel)信息

简单的说nsqlookupd就是中心管理服务,它使用tcp(默认端口4160)管理nsqd服务,使用http(默认端口4161)管理nsqadmin服务。同时为客户端提供查询功能

总的来说,nsqlookupd具有以下功能或特性

  • 唯一性,在一个Nsq服务中只有一个nsqlookupd服务。当然也可以在集群中部署多个nsqlookupd,但它们之间是没有关联的
  • 去中心化,即使nsqlookupd崩溃,也会不影响正在运行的nsqd服务
  • 充当nsqd和naqadmin信息交互的中间件
  • 提供一个http查询服务,给客户端定时更新nsqd的地址目录 

nsqadmin

官方原话:是一套 WEB UI,用来汇集集群的实时统计,并执行不同的管理任务

总的来说,nsqadmin具有以下功能或特性

  • 提供一个对topic和channel统一管理的操作界面以及各种实时监控数据的展示,界面设计的很简洁,操作也很简单
  • 展示所有message的数量,恩....装X利器
  • 能够在后台创建topic和channel,这个应该不常用到
  • nsqadmin的所有功能都必须依赖于nsqlookupd,nsqadmin只是向nsqlookupd传递用户操作并展示来自nsqlookupd的数据

nsqadmin默认的访问地址是http://127.0.0.1:4171/ 

nsqd

官方原话:nsqd 是一个守护进程,负责接收,排队,投递消息给客户端

简单的说,真正干活的就是这个服务,它主要负责message的收发,队列的维护。nsqd会默认监听一个tcp端口(4150)和一个http端口(4151)以及一个可选的https端口

总的来说,nsqd 具有以下功能或特性

  • 对订阅了同一个topic,同一个channel的消费者使用负载均衡策略(不是轮询)
  • 只要channel存在,即使没有该channel的消费者,也会将生产者的message缓存到队列中(注意消息的过期处理)
  • 保证队列中的message至少会被消费一次,即使nsqd退出,也会将队列中的消息暂存磁盘上(结束进程等意外情况除外)
  • 限定内存占用,能够配置nsqd中每个channel队列在内存中缓存的message数量,一旦超出,message将被缓存到磁盘中
  • topic,channel一旦建立,将会一直存在,要及时在管理台或者用代码清除无效的topic和channel,避免资源的浪费

这是官方的图,第一个channel(meteics)因为有多个消费者,所以触发了负载均衡机制。后面两个channel由于没有消费者,所有的message均会被缓存在相应的队列里,直到消费者出现

这里想到一个问题是,如果一个channel只有生产者不停的在投递message,会不会导致服务器资源被耗尽?也许nsqd内部做了相应处理,但还是要避免这种情况的出现

Nsq服务端与客户端的关系

了解nsqlookupd,nsqd与客户端中消费者和生产者的关系

消费者

消费者有两种方式与nsqd建立连接

  • 消费者直连nsqd,这是最简单的方式,缺点是nsqd服务无法实现动态伸缩了(当然,自己去实现一个也是可以的)  
  • 消费者通过http查询nsqlookupd获取该nsqlookupd上所有nsqd的连接地址,然后再分别和这些nsqd建立连接(官方推荐的做法),但是客户端会不停的向nsqlookupd查询最新的nsqd地址目录(不喜欢用http轮询这种方式...)
    还是看图更直接些 ,官方的消费者模型:

clipboard.png

生产者

生产者必须直连nsqd去投递message(网上说,可以连接到nsqlookupd,让nsqlookupd自动选择一个nsqd去完成投递,但是我用Producer的tcp是连不上nsqlookupd的,不知道http可不可以...),

这里有一个问题就是如果生产者所连接的nsqd炸了,那么message就会投递失败,所以在客户端必须自己实现相应的备用方案

安装Nsq

方法一

  • 首先搭建golang开发环境,这里就不详细讲了

    • 注意一下,搭建golang环境时最好将bin目录添加到系统环境(path)里,省去了每次都要去bin目录里执行的麻烦
  • 安装包管理器godep
go get github.com/tools/godep

执行完后检查godep是否已经安装在bin目录下,一般都会自动安装,如果没有,用go install手动安装下

  • 安装依赖包assert
go get github.com/bmizerany/assert
  • 安装Nsq
godep get github.com/bitly/nsq/...

如果安装成功,bin目录里就会出现一大堆nsq_...开头的可执行文件

  • PS:如果安装失败

    • 像我一样出现了一大堆"use of internal package not allowed"错误,找了半天,才在一个角落里发现了这句话
      注意:NSQ 保持了 go get 兼容,但是不推荐,因为之后不能保证仍然能稳定编译。

    这时采用方法二安装

方法二

运行Nsq

运行单机nsqd服务

nsqd是一个独立的服务,启动一个nsqd就可以完成message的收发,启动一个单机的nsqd,很简单

nsqd

客户端可以使用http,也可以使用tcp,这里我使用是官方的go-nsq包做客户端,使用tcp进行message的收发

  • 发送
    clipboard.png
  • 接收
    clipboard.png

运行Nsq服务集群

  • 首先启动nsqlookud
nsqlookupd
  • 启动nsqd,并接入刚刚启动的nsqlookud。这里为了方便接下来的测试,启动了两个nsqd
nsqd --lookupd-tcp-address=127.0.0.1:4160
nsqd --lookupd-tcp-address=127.0.0.1:4160 -tcp-address=0.0.0.0:4152 -http-address=0.0.0.0:4153
  • 启动nqsadmin
nsqadmin --lookupd-http-address=127.0.0.1:4161

基于go-nsq的客户端实现

几个值得注意的地方

  • Producer断线后不会重连,需要自己手动重连,Consumer断线后会自动重连
  • Consumer的重连时间配置项有两个功能(这个设计必须吐槽一下,分开配置更好一点)

    • Consumer检测到与nsqd的连接断开后,每隔x秒向nsqd请求重连
    • Consumer每隔x秒,向nsqlookud进行http轮询,用来更新自己的nsqd地址目录
    • Consumer的重连时间默认是60s(...菜都凉了),我改成了1s
  • Consumer可以同时接收不同nsqd node的同名topic数据,为了避免混淆,就必须在客户端进行处理
  • 在AddConurrentHandlers和 AddHandler中设置的接口回调是在另外的goroutine中执行的
  • Producer不能发布(Publish)空message,否则会导致panic

go_nsq-send.go

//Nsq发送测试
package main

import (
 "bufio"
 "fmt"
 "github.com/nsqio/go-nsq"
 "os"
)

var producer *nsq.Producer

// 主函数
func main() {
 strIP1 := "127.0.0.1:4150"
 strIP2 := "127.0.0.1:4152"
 InitProducer(strIP1)

 running := true

 //读取控制台输入
 reader := bufio.NewReader(os.Stdin)
 for running {
  data, _, _ := reader.ReadLine()
  command := string(data)
  if command == "stop" {
   running = false
  }

  for err := Publish("test", command); err != nil; err = Publish("test", command) {
   //切换IP重连
   strIP1, strIP2 = strIP2, strIP1
   InitProducer(strIP1)
  }
 }
 //关闭
 producer.Stop()
}

// 初始化生产者
func InitProducer(str string) {
 var err error
 fmt.Println("address: ", str)
 producer, err = nsq.NewProducer(str, nsq.NewConfig())
 if err != nil {
 panic(err)
 }
}

//发布消息
func Publish(topic string, message string) error {
 var err error
 if producer != nil {
  if message == "" { //不能发布空串,否则会导致error
   return nil
  }
  err = producer.Publish(topic, []byte(message)) // 发布消息
  return err
 }
 return fmt.Errorf("producer is nil", err)
}

go_nsq-receive.go

//Nsq接收测试
package main

import (
 "fmt"
 "time"

 "github.com/nsqio/go-nsq"
)

// 消费者
type ConsumerT struct{}

// 主函数
func main() {
 InitConsumer("test", "test-channel", "127.0.0.1:4161")
 for {
  time.Sleep(time.Second * 10)
 }
}

//处理消息
func (*ConsumerT) HandleMessage(msg *nsq.Message) error {
 fmt.Println("receive", msg.NSQDAddress, "message:", string(msg.Body))
 return nil
}

//初始化消费者
func InitConsumer(topic string, channel string, address string) {
 cfg := nsq.NewConfig()
 cfg.LookupdPollInterval = time.Second          //设置重连时间
 c, err := nsq.NewConsumer(topic, channel, cfg) // 新建一个消费者
 if err != nil {
 panic(err)
 }
 c.SetLogger(nil, 0)        //屏蔽系统日志
 c.AddHandler(&ConsumerT{}) // 添加消费者接口

 //建立NSQLookupd连接
 if err := c.ConnectToNSQLookupd(address); err != nil {
 panic(err)
 }

 //建立多个nsqd连接
 // if err := c.ConnectToNSQDs([]string{"127.0.0.1:4150", "127.0.0.1:4152"}); err != nil {
 //  panic(err)
 // }

 // 建立一个nsqd连接
 // if err := c.ConnectToNSQD("127.0.0.1:4150"); err != nil {
 //  panic(err)
 // }
}

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17 条评论
i一切随风 · 2017-04-26

多个Consumer消费同一个channel,是多个消费者都能得到消息,还是按照负载策略,只有一个能收到消息呢,支持不支持,延时消息

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只有一个能收到, 支持异步延迟发送,这是有客户端来实现的

花间隐虎 作者 · 2017-04-26
0

@花间隐虎 延时消费,比如,用户提交一个订单,同时发送一个消息,在30分钟之后,根据订单状态做特殊处理,谢谢

i一切随风 · 2017-04-26
0

可以的,Producer使用DeferredPublish发布消息,就能做到延迟接收消息的功能

花间隐虎 作者 · 2017-04-26
i一切随风 · 2017-04-26

topic channel 是什么关系呢

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0

channel是topic的子集

花间隐虎 作者 · 2017-04-26
0

不是子集的关系,channel负责吧topic的消息分发出来

一朵潇云 · 2018-05-11
春树易歪 · 2017-04-26

这个性能对比图,是有赞修改过的nsq版本,加入了HA,replica,落盘等,原生的还是有不少弱点的。

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魔法少年 · 2017-09-12

NSQ官方版本是没有顺序的,要使用NSQ一定要注意的点。

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lcker · 2017-10-10

启动nqsadmin的代码错了,应该是nsqadmin --lookupd-http-address=127.0.0.1:4161

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ukinhappy · 2018-06-06

生产者投递到nsqd失败,或者nsqd挂了,这块有没有好的解决方案,比如说准备多个nsqd,一个失败了,投递给另一个。有没有什么好的方案

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可以用nsqlookupd搭建集群解决方案

花间隐虎 作者 · 2018-06-06
wuzhc · 8月12日

当客户端连接多个nsqd节点消费时,客户端是如何分配消费请求给nsqd节点,是均匀分配?还有消费过程中,客户端是如何保证能够及时消费所有节点推送来的任务呢,如果多个节点推送速度快于客户端的消费速度,是不是会把客户端压死呢

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l1nkkk · 8月28日

好!

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l1nkkk · 8月28日

现在已经有go.mod了

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