go语言聊天室实现(六)创建HTTP连接,并升级为长连接

Python018

go语言聊天室实现(六)创建HTTP连接,并升级为长连接,第1张

我们在mian函数中,首先初始化配置文件,然后新建http连接。

这个连接创建之后,监听服务器的9999端口。如果url的路径后缀为 "/ws",就转发到ws/ws.go中的IndexHandler方法中。

这个方法中首先我们创建一个websocket的Upgrader实例,然后我们使用Upgrader的upgrade方法来升级一下我们的连接为长连接。

升级完成之后会返回一个*websocket.Conn的连接,我们之后所有的关于连接的操作,都是基于该conn的。

在该连接完成之后,我们将连接存放到一个名为Client的map中,以便之后管理更为方便。

之后,我们启动一个goroutine来读取连接中发送的信息内容,再根据内容进行相应的操作。

之前写过了Go语言gorm框架MySQL实践,其中对gorm框架在操作MySQL的各种基础实践,下面分享一下如何使用gorm框架对MySQL直接进行性能测试的简单实践。

这里我使用了一个原始的Go语言版本的 FunTester 测试框架,现在只有一个基本的方法,实在是因为Go语言特性太强了。框架设计的主要思路之一就是利用Go语言的闭包和方法参数特性,将一个 func() 当做性能测试的主题,通过不断运行这个 func() 来实现性能测试。当然还有另外一个思路就是运行一个多线程任务类,类似 Java 版本的 com.funtester.base.constaint.ThreadBase 抽象类,这样可以设置一些类的属性,绑定一些测试资源,适配更多的测试场景。

下面演示select的性能测试,这里我用了随机ID查询的场景。

这里我使用从35开始递增的ID进行删除。

这里使用了select的用例部分,随机ID,然后更新name字段,随机10个长度的字符串。

这里用到了 FunTester 字段都是随机生成。

到这里可以看出,性能测试框架用到的都是gorm框架的基础API使用,这里MySQL连接池的管理工作完全交给了gorm框架完成,看资料说非常牛逼,我们只需要设置几个参数。这个使用体现很像 HttpClient 设置 HTTP 连接池类似,这里我们也可以看出这些优秀的框架使用起来都是非常简单的。

PS:关于gorm的基础使用的请参考上一期的文章Go语言gorm框架MySQL实践。

一、关于连接池

一个数据库服务器只拥有有限的资源,并且如果你没有充分使用这些资源,你可以通过使用更多的连接来提高吞吐量。一旦所有的资源都在使用,那么你就不 能通过增加更多的连接来提高吞吐量。事实上,吞吐量在连接负载较大时就开始下降了。通常可以通过限制与可用的资源相匹配的数据库连接的数量来提高延迟和吞 吐量。

如何在Go语言中使用Redis连接池

如果不使用连接池,那么,每次传输数据,我们都需要进行创建连接,收发数据,关闭连接。在并发量不高的场景,基本上不会有什么问题,一旦并发量上去了,那么,一般就会遇到下面几个常见问题:

性能普遍上不去

CPU 大量资源被系统消耗

网络一旦抖动,会有大量 TIME_WAIT 产生,不得不定期重启服务或定期重启机器

服务器工作不稳定,QPS 忽高忽低

要想解决这些问题,我们就要用到连接池了。连接池的思路很简单,在初始化时,创建一定数量的连接,先把所有长连接存起来,然后,谁需要使用,从这里取走,干完活立马放回来。 如果请求数超出连接池容量,那么就排队等待、退化成短连接或者直接丢弃掉。

二、使用连接池遇到的坑

最近在一个项目中,需要实现一个简单的 Web Server 提供 Redis 的 HTTP interface,提供 JSON 形式的返回结果。考虑用 Go 来实现。

首先,去看一下 Redis 官方推荐的 Go Redis driver。官方 Star 的项目有两个:Radix.v2 和 Redigo。经过简单的比较后,选择了更加轻量级和实现更加优雅的 Radix.v2。

Radix.v2 包是根据功能划分成一个个的 sub package,每一个 sub package 在一个独立的子目录中,结构非常清晰。我的项目中会用到的 sub package 有 redis 和 pool。

由于我想让这种被 fork 的进程最好简单点,做的事情单一一些,所以,在没有深入去看 Radix.v2 的 pool 的实现之前,我选择了自己实现一个 Redis pool。(这里,就不贴代码了。后来发现自己实现的 Redis pool 与 Radix.v2 实现的 Redis pool 的原理是一样的,都是基于 channel 实现的, 遇到的问题也是一样的。)

不过在测试过程中,发现了一个诡异的问题。在请求过程中经常会报 EOF 错误。而且是概率性出现,一会有问题,一会又好了。通过反复的测试,发现 bug 是有规律的,当程序空闲一会后,再进行连续请求,会发生3次失败,然后之后的请求都能成功,而我的连接池大小设置的是3。再进一步分析,程序空闲300秒 后,再请求就会失败,发现我的 Redis server 配置了 timeout 300,至此,问题就清楚了。是连接超时 Redis server 主动断开了连接。客户端这边从一个超时的连接请求就会得到 EOF 错误。

然后我看了一下 Radix.v2 的 pool 包的源码,发现这个库本身并没有检测坏的连接,并替换为新server{location/pool{content_by_lua_block{localredis=require"resty.redis"localred=redis:new()localok,err=red:connect("127.0.0.1",6379)ifnotokthenngx.say("failedtoconnect:",err)returnendok,err=red:set("hello","world")ifnotokthenreturnendred:set_keepalive(10000,100)}}}

发现有个 set_keepalive 的方法,查了一下官方文档,方法的原型是 syntax: ok, err = red:set_keepalive(max_idle_timeout, pool_size) 貌似 max_idle_timeout 这个参数,就是我们所缺少的东西,然后进一步跟踪源码,看看里面是怎么保证连接有效的。

function_M.set_keepalive(self,...)localsock=self.sockifnotsockthenreturnnil,"notinitialized"endifself.subscribedthenreturnnil,"subscribedstate"endreturnsock:setkeepalive(...)end

至此,已经清楚了,使用了 tcp 的 keepalive 心跳机制。

于是,通过与 Radix.v2 的作者一些讨论,选择自己在 redis 这层使用心跳机制,来解决这个问题。

四、最后的解决方案

在创建连接池之后,起一个 goroutine,每隔一段 idleTime 发送一个 PING 到 Redis server。其中,idleTime 略小于 Redis server 的 timeout 配置。连接池初始化部分代码如下:

p,err:=pool.New("tcp",u.Host,concurrency)errHndlr(err)gofunc(){for{p.Cmd("PING")time.Sleep(idelTime*time.Second)}}()

使用 redis 传输数据部分代码如下:

funcredisDo(p*pool.Pool,cmdstring,args...interface{})(reply*redis.Resp,errerror){reply=p.Cmd(cmd,args...)iferr=reply.Errerr!=nil{iferr!=io.EOF{Fatal.Println("redis",cmd,args,"erris",err)}}return}

其中,Radix.v2 连接池内部进行了连接池内连接的获取和放回,代码如下:

//Cmdautomaticallygetsoneclientfromthepool,executesthegivencommand//(returningitsresult),andputstheclientbackinthepoolfunc(p*Pool)Cmd(cmdstring,args...interface{})*redis.Resp{c,err:=p.Get()iferr!=nil{returnredis.NewResp(err)}deferp.Put(c)returnc.Cmd(cmd,args...)}

这样,我们就有了 keepalive 的机制,不会出现 timeout 的连接了,从 redis 连接池里面取出的连接都是可用的连接了。看似简单的代码,却完美的解决了连接池里面超时连接的问题。同时,就算 Redis server 重启等情况,也能保证连接自动重连。