写小程序,什么语言跨平台兼容和性能较好?golang

Python015

写小程序,什么语言跨平台兼容和性能较好?golang,第1张

我最早使用的语言是Java和Python, 并且一直都对Python充满好感, 我喜欢这种很朴实和高效率的感觉, 但我却最后没有采用Python,原因其实也很简单, 我就是不喜欢缩进语法, 就跟很多人换工作仅仅是为了屏幕更大一点一样, 另外就是有了同样很棒的可选方案, 这就是Ruby, 所以我最终采用了Ruby作为主力编程语言, 同样也为不能使用Python而有一点小遗憾,毕竟Python的健壮性比Ruby好很多,只不过Ruby也一直在进步, 所以这一点无伤大雅

我们都知道,无论是Python还是Ruby,甚至Java, 都是在解决业务层的问题, 属于应用型语言, 以解决业务逻辑为主, 但还有一个领域是系统领域,偏网络层和底层操作,在这一块我一直在寻找一种优雅的方案, C++被我首先给淘汰掉了, C的开发效率太低, Java倒是比较合适, 就是太臃肿,而且缺少系统编程的基因,毕竟它是企业级开发出身的

最后我选择了Erlang, 因为它在网络层方面表现优秀, 同时容错性和健壮性都很不错, 它的虚拟机是唯一可以跟JVM媲美的, 而且还有OTP的超重量级武器, 几乎可以是通杀网络层应用, 但根据我的总结它有一个硬伤和一个软肋,这一点后面展开,可以说选择Erlang是我目前所知道的方案里面是最优的

直到有一天我了解了Golang, 我知道Golang其实也蛮早的, 大概08年的时候就知道Google在搞一门奇怪的语言, 之后的几年,一直有不少以老莫为代表的人在嘀咕Golang, 其实我一直没太关注,我从ROR中吸取的经验是,成熟度对于商用很重要, 后来基于Golang开发的产品越来越多,让我不得不去研究一下, 这我才知道, 这就是我梦想中的Python, 效率和性能达到了最佳的平衡,对Go了解越多, 就越不愿意用Erlang写代码,主要原因:

1、Erlang的硬伤在于代码的可读性、表现力, 让我来举个小例子, 比如你为你的系统软件构建一个RESTFUL的接口,我们大致了解一下代码风格,先不说Erlang, 无论是你c/c++/python/ruby/java 出身, 对Go是不是有种很久违的感觉, 为什么说是硬伤? 因为对一门语言来说,语法是不大可能会大幅度变更的, 而且不会出现大的变化, 我不知道有没有人读过《松本行弘的编程世界》,里面阐述的道理很明白, 真正好的编程方式是人去主宰计算机而不是计算机主宰人, 我感觉Erlang就有点主宰我的编程思维的感觉(我的视力本身就不好,它还在不断的扼杀我的眼睛!), 编程首先是门逻辑学,其次是工程学,最后才是数学, 又让我想起吴军的《数学之美》所说的, 人工智能上个世纪一直在走弯路, 期望机器的高度图灵完备, 而忽视人类本身已有的文明,统计归纳的应用

2、Erlang的软肋在于高质量的库少,尽管有不少杀手级应用, 同样Go在这方面也是软肋, 这一点对于一个不到五年的语言有情可原, 但对于一个20多年的语言是不是有点说不过去, 比如你用json解析库,很多人都是从mochiweb这个基本不更新的库中去抽取, 而我认为对于类似json这种东西可以考虑融入到语言标准库中, 因为未来的商业软件的api化趋势越来越明显,说的难听点 , 一个倚老卖老一个与时俱进,反正我对Golang的库一点也不担心, 目前的成绩易经非常棒了, 远远优于Ruby/Python的前五年, 可参见已有的高质量的库列表

3、Erlang不合群, 这主要体现在跟其他语言的交互性上, 当然这也有深层次的原因, Erlang本身有自己的哲学, 如出错恢复机制, 你融入一个其他语言的东西进去, 这帐就不好算,就好比你硬要让一个喝咖啡的跟一个吃大蒜的坐在一起, 总之你写一个Erlang的port远远比Go复杂, 甚至比Python/Java还要复杂, 这就造成了Erlang在底层编程上效果不是很好, 没法利用linux已有的很多优秀成果,我一直认为Erlang的什么的mysql/pg/oracle驱动都没有必要存在, Erlang一定是一个self-container应用, 你只要用到了其他东西, 根据木桶理论, 你就不敢号称9个9,以系统的眼光看问题, 我觉得一个系统的鲁棒性不能依赖于某一组件, 这也是为什么爱立信本身的Erlang应用并不广泛

4、说说数据类型吧, 我不止听到1个人说Erlang对字符串的处理不有好, 它把string当做list来处理,其实本质上是该这么,但,还是那句话, 违背了面向人的哲学, 应该做一些DSL, 比如Golang里面的 := 就是一个糖衣, 等价于 var xx yyy = zzzz, 大大方便的程序员少敲不少字符, Golang里面对字符转可以说基本和python差不多, slice map函数很强大, 支持lambda条件,虽然Erlang的基本类型很少, 但有很多构造, 所谓构造等价于Golang里面复杂的struct, 也奇怪了,我就是感觉Erlang构造伤眼睛好吗?可能是各种括号的比对的原因吧, 而且我认为这是不必要的, 显然Erlang缺少DSL的基因, 当然跟Erlang出身的年代有关, 我不夸张的说, 自打用Erlang以后我的视力又下降了100度左右, 我不是很喜欢lisp所说的符号也是一种语法, 可能这又跟函数式编程有关吧:形式推导远大于逻辑演绎

5、其实我最不关注的是性能问题, 因为随着摩尔定律, 单位计算单元的性价比会无限高,但Golang既然提出它的性能逼近C, 那我还是提一下吧, 当然, Erlang也还可以, 虽然比Java慢, 但跟Python一个档次吧

6、再谈谈报错机制, 因为Erlang的的报错信息太让人纠结了, 起初以为我不会看出错信息, 后来也使用了Sasl, 还是不够直观,甚至有时要用工具分析crash文件来定位问题,还是跟Erlang的哲学有关, 在Erlang中一切都是并行的, 所以它根本不care是物理哪一行出错, 只跟Actor绑定, 然后告诉你Actor的ID和出错代号, 你自己凭经验去分析吧,这样做的好处是可以很方便定位出并行中出现的问题,但凡事都是相对的, 在这一点上有点纠枉过正,根据我的经验, 绝大部分时候我只希望先给我明确的指出哪一行出错了好吗? 甚至把顺序的backtrace用完整的英文句子打印出来好吗?至于并行中的错误及时在命令式多线程语言中是不常见的,虽然并不是没有, 但遇到错误我再费劲去调试好了, 但并不是所有的逻辑都用并行的思维去定位问题, 我甚至认为, 对于一个系统不完全是并行也不完全是串行,跟好比我们衡量世界不能单纯的唯物也不能完全的唯心一样, 这一点Golang就做了很好的折中, 不需要并行的时候你老老实实的写串行代码, 需要并行的时候也有较复杂的机制来应对, 合乎情理

7、再说说招人吧, 以前招过好几个C出来的人,说实话水平很好, 可以一周就完成一个小组件, libevent用的熟的很,后来我逼人家用Erlang,结果把人家逼走了,至今我还很后悔, 自己的一厢情愿强加在别人身上真是太不合适了,但我招纯Erlang出来的人,可以说比招objc的人还难, 没有人,空谈技术的优雅性首先就是不靠谱的,再看看邮件列表, Golang的活跃度明显比Erlang高很多, 基本逼近Ruby,更重要的是, 我根本不担心Golang的人才,因为只要熟悉Python/C/Ruby/或者C++, 基本可以实现半天入门, 之后就可以噼里啪啦边搜资料边干活了,虽然有足够的深度,但门槛极其平缓,工程人员也可以复用很多已有的知识。 Erlang在这一点其实跟第一点硬伤有关,大部分人学一周都摸不着头脑,不是每个人的抽象思维和世界观都是一样的好吗, 所以函数式编程尽管不比命令式语言起步晚,但始终学的人很少,这就是历史, 对于大部分人, 更希望解决问题,创造价值, 而不是数学来推导去

8、最后我建议, 如果你是玩c/c++的, 现在开始学Golang,是最好的时机, 跟一门靠谱的语言一起成长, 这种感觉非常棒, 你用Erlang折腾1个应用, 用Go恐怕都完成了10个开源项目, 当然,也要结合自己的口味, Golang就是Sublime Text, Erlang就是Emacs

相信自己的判断,相信自己的逻辑, 赢就是赢,输就是输

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1. 介绍

最近在研究一些消息中间件,常用的MQ如RabbitMQ,ActiveMQ,Kafka等。NSQ是一个基于Go语言的分布式实时消息平台,它基于MIT开源协议发布,由bitly公司开源出来的一款简单易用的消息中间件。

官方和第三方还为NSQ开发了众多客户端功能库,如官方提供的基于HTTP的nsqd、Go客户端go-nsq、Python客户端pynsq、基于Node.js的JavaScript客户端nsqjs、异步C客户端libnsq、Java客户端nsq-java以及基于各种语言的众多第三方客户端功能库。

1.1 Features

1). Distributed

NSQ提供了分布式的,去中心化,且没有单点故障的拓扑结构,稳定的消息传输发布保障,能够具有高容错和HA(高可用)特性。

2). Scalable易于扩展

NSQ支持水平扩展,没有中心化的brokers。内置的发现服务简化了在集群中增加节点。同时支持pub-sub和load-balanced 的消息分发。

3). Ops Friendly

NSQ非常容易配置和部署,生来就绑定了一个管理界面。二进制包没有运行时依赖。官方有Docker image。

4.Integrated高度集成

官方的 Go 和 Python库都有提供。而且为大多数语言提供了库。

1.2 组件

1.3 拓扑结构

NSQ推荐通过他们相应的nsqd实例使用协同定位发布者,这意味着即使面对网络分区,消息也会被保存在本地,直到它们被一个消费者读取。更重要的是,发布者不必去发现其他的nsqd节点,他们总是可以向本地实例发布消息。

NSQ

首先,一个发布者向它的本地nsqd发送消息,要做到这点,首先要先打开一个连接,然后发送一个包含topic和消息主体的发布命令,在这种情况下,我们将消息发布到事件topic上以分散到我们不同的worker中。

事件topic会复制这些消息并且在每一个连接topic的channel上进行排队,在我们的案例中,有三个channel,它们其中之一作为档案channel。消费者会获取这些消息并且上传到S3。

nsqd

每个channel的消息都会进行排队,直到一个worker把他们消费,如果此队列超出了内存限制,消息将会被写入到磁盘中。Nsqd节点首先会向nsqlookup广播他们的位置信息,一旦它们注册成功,worker将会从nsqlookup服务器节点上发现所有包含事件topic的nsqd节点。

nsqlookupd

2. Internals

2.1 消息传递担保

1)客户表示已经准备好接收消息

2)NSQ 发送一条消息,并暂时将数据存储在本地(在 re-queue 或 timeout)

3)客户端回复 FIN(结束)或 REQ(重新排队)分别指示成功或失败。如果客户端没有回复, NSQ 会在设定的时间超时,自动重新排队消息

这确保了消息丢失唯一可能的情况是不正常结束 nsqd 进程。在这种情况下,这是在内存中的任何信息(或任何缓冲未刷新到磁盘)都将丢失。

如何防止消息丢失是最重要的,即使是这个意外情况可以得到缓解。一种解决方案是构成冗余 nsqd对(在不同的主机上)接收消息的相同部分的副本。因为你实现的消费者是幂等的,以两倍时间处理这些消息不会对下游造成影响,并使得系统能够承受任何单一节点故障而不会丢失信息。

2.2 简化配置和管理

单个 nsqd 实例被设计成可以同时处理多个数据流。流被称为“话题”和话题有 1 个或多个“通道”。每个通道都接收到一个话题中所有消息的拷贝。在实践中,一个通道映射到下行服务消费一个话题。

在更底的层面,每个 nsqd 有一个与 nsqlookupd 的长期 TCP 连接,定期推动其状态。这个数据被 nsqlookupd 用于给消费者通知 nsqd 地址。对于消费者来说,一个暴露的 HTTP /lookup 接口用于轮询。为话题引入一个新的消费者,只需启动一个配置了 nsqlookup 实例地址的 NSQ 客户端。无需为添加任何新的消费者或生产者更改配置,大大降低了开销和复杂性。

2.3 消除单点故障

NSQ被设计以分布的方式被使用。nsqd 客户端(通过 TCP )连接到指定话题的所有生产者实例。没有中间人,没有消息代理,也没有单点故障。

这种拓扑结构消除单链,聚合,反馈。相反,你的消费者直接访问所有生产者。从技术上讲,哪个客户端连接到哪个 NSQ 不重要,只要有足够的消费者连接到所有生产者,以满足大量的消息,保证所有东西最终将被处理。对于 nsqlookupd,高可用性是通过运行多个实例来实现。他们不直接相互通信和数据被认为是最终一致。消费者轮询所有的配置的 nsqlookupd 实例和合并 response。失败的,无法访问的,或以其他方式故障的节点不会让系统陷于停顿。

2.4 效率

对于数据的协议,通过推送数据到客户端最大限度地提高性能和吞吐量的,而不是等待客户端拉数据。这个概念,称之为 RDY 状态,基本上是客户端流量控制的一种形式。

efficiency

2.5 心跳和超时

组合应用级别的心跳和 RDY 状态,避免头阻塞现象,也可能使心跳无用(即,如果消费者是在后面的处理消息流的接收缓冲区中,操作系统将被填满,堵心跳)为了保证进度,所有的网络 IO 时间上限势必与配置的心跳间隔相关联。这意味着,你可以从字面上拔掉之间的网络连接 nsqd 和消费者,它会检测并正确处理错误。当检测到一个致命错误,客户端连接被强制关闭。在传输中的消息会超时而重新排队等待传递到另一个消费者。最后,错误会被记录并累计到各种内部指标。

2.6 分布式

因为NSQ没有在守护程序之间共享信息,所以它从一开始就是为了分布式操作而生。个别的机器可以随便宕机随便启动而不会影响到系统的其余部分,消息发布者可以在本地发布,即使面对网络分区。

这种“分布式优先”的设计理念意味着NSQ基本上可以永远不断地扩展,需要更高的吞吐量?那就添加更多的nsqd吧。唯一的共享状态就是保存在lookup节点上,甚至它们不需要全局视图,配置某些nsqd注册到某些lookup节点上这是很简单的配置,唯一关键的地方就是消费者可以通过lookup节点获取所有完整的节点集。清晰的故障事件——NSQ在组件内建立了一套明确关于可能导致故障的的故障权衡机制,这对消息传递和恢复都有意义。虽然它们可能不像Kafka系统那样提供严格的保证级别,但NSQ简单的操作使故障情况非常明显。

2.7 no replication

不像其他的队列组件,NSQ并没有提供任何形式的复制和集群,也正是这点让它能够如此简单地运行,但它确实对于一些高保证性高可靠性的消息发布没有足够的保证。我们可以通过降低文件同步的时间来部分避免,只需通过一个标志配置,通过EBS支持我们的队列。但是这样仍然存在一个消息被发布后马上死亡,丢失了有效的写入的情况。

2.8 没有严格的顺序

虽然Kafka由一个有序的日志构成,但NSQ不是。消息可以在任何时间以任何顺序进入队列。在我们使用的案例中,这通常没有关系,因为所有的数据都被加上了时间戳,但它并不适合需要严格顺序的情况。

2.9 无数据重复删除功能

NSQ对于超时系统,它使用了心跳检测机制去测试消费者是否存活还是死亡。很多原因会导致我们的consumer无法完成心跳检测,所以在consumer中必须有一个单独的步骤确保幂等性。

3. 实践安装过程

本文将nsq集群具体的安装过程略去,大家可以自行参考官网,比较简单。这部分介绍下笔者实验的拓扑,以及nsqadmin的相关信息。

3.1 拓扑结构

topology

实验采用3台NSQD服务,2台LOOKUPD服务。

采用官方推荐的拓扑,消息发布的服务和NSQD在一台主机。一共5台机器。

NSQ基本没有配置文件,配置通过命令行指定参数。

主要命令如下:

LOOKUPD命令

NSQD命令

工具类,消费后存储到本地文件。

发布一条消息

3.2 nsqadmin

对Streams的详细信息进行查看,包括NSQD节点,具体的channel,队列中的消息数,连接数等信息。

nsqadmin

channel

列出所有的NSQD节点:

nodes

消息的统计:

msgs

lookup主机的列表:

hosts

4. 总结

NSQ基本核心就是简单性,是一个简单的队列,这意味着它很容易进行故障推理和很容易发现bug。消费者可以自行处理故障事件而不会影响系统剩下的其余部分。

事实上,简单性是我们决定使用NSQ的首要因素,这方便与我们的许多其他软件一起维护,通过引入队列使我们得到了堪称完美的表现,通过队列甚至让我们增加了几个数量级的吞吐量。越来越多的consumer需要一套严格可靠性和顺序性保障,这已经超过了NSQ提供的简单功能。

结合我们的业务系统来看,对于我们所需要传输的发票消息,相对比较敏感,无法容忍某个nsqd宕机,或者磁盘无法使用的情况,该节点堆积的消息无法找回。这是我们没有选择该消息中间件的主要原因。简单性和可靠性似乎并不能完全满足。相比Kafka,ops肩负起更多负责的运营。另一方面,它拥有一个可复制的、有序的日志可以提供给我们更好的服务。但对于其他适合NSQ的consumer,它为我们服务的相当好,我们期待着继续巩固它的坚实的基础。