从PHP迁移至Golang - 基础篇

HoratioBoyd 发布于26天前 阅读84次
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1、Why Not PHP

使用PHP构建的WEB程序,随着业务发展到一定体量之后,都不得不面临以下一些问题:

  • 业务功能不断扩张,如何避免某单一业务功能故障影响整体,维持系统健壮性
  • 业务逻辑复杂度不断上升,如何解耦与模块化,降低系统复杂性
  • 网站访问量不断攀升,如何实现高并发,实现系统高可用性
  • 计算密集型业务的出现,如何快速适应需求,提升网站性能
  • ...

对于PHP而言,在业务发展初期,可以快速实现业务原型,满足需求,但是在发展的中后期就显得略有点后劲不足。

因为PHP在高并发、多进程/线程以及密集计算领域并不擅长。这种情况在swoole出现之后得到了很大的缓和。

但是,随着微服务架构的兴起以及容器时代的到来,这种情况又再次加剧。因为PHP大都需要借助Nginx和PHP-FPM或类似软件来进行进程管理,这对于部署的微服务意味着部署PHP项目代码的同时必须同时包括PHP-FPM和Nginx,这除了增加资源成本也降低了效率。

2、Why Golang

那么,为什么是Golang呢?

  • 首先,Golang与PHP很像,都是类C语言,可以很好的进行『知识迁移』
  • 其次,Golang在性能和开发效率上有很好的平衡,语法简单,语言层面上支持并发编程,且基础库健全,部署容易。
  • 最重要的是,Golang在微服务与容器领域有很好的基础,后期系统可完美实现微服务化与容器化。

当然了,即便如此,PHP还是世界上最好的语言。

3、How To

做好了思想上的准备之后,就可以开始确立技术方案了。

任何大型系统的重构都不可能是一蹴而就,顷刻之间发生的,需要一个循序渐进的过程。并且,在此重构过程中,大前提必须保持现有系统的所有业务照常运行,所以需要确立的是一个对系统基本无损的分模块逐步替换的方案。

回归到我们当前的系统架构:每台服务器上均部署相同的PHP项目代码,统一由PHP-FPM解释执行,并通过Nginx进行反向代理。

在梳理了系统各功能模块业务职责之后,我们决定先将数据模块试水:使用Golang进行改造,理由是数据模块功能较为简单,Golang只需计算逻辑然后向前端页面提供数据接口即可。同时借助Nginx的反向代理功能,将数据接口前缀的转发至Golang程序,其他所有请求还是依旧转发至原来的PHP-FPM程序。其抽象模型大致如下:

4、About Hot-Update

所谓 热更新 ,是指在系统升级或修复bug过程中对用户来说是无感知的。

使用PHP开发时,开发者无需关心热更新,因为PHP是解释型的编程语言,PHP-FPM会根据最新的请求实时去调用执行具体某个PHP文件;而Golang则不同,它是编译型语言,在运行时会把Golang文件加载到内存,这时,所有对代码的改动想要更新必须要重启服务才能生效。那么如何在重启服务过程中,不影响当前用户请求,便是热更新需要解决的问题。

目前Golang热更新大致有两个思路:Plugin包(Golang1.8+,原理类似C++动态链接库方式)和第三方热更新库(如)Facebook开源的 grace 库以及 endless 库等。

关于第三方热更新库逻辑大致为:

  • 发布变更的项目代码文件
  • 发送变更通知给服务进程(信号方式,通常是USR2信号)
  • 服务进程收到通知后,调用 fork/exec 启动最新项目代码(新进程)
  • 子进程调用会从父进程继承 socket 文件描述符来重新监听 socket(此时父子进程同时Accept连接)
  • 原有父进程不再接收新请求,待正在处理中的请求处理完后,进程自动退出(gracefully shutdown)
  • 子进程托管给init进程

总结

以上大致接介绍了从PHP项目迁移到Golang所需的一些思想与技术上的准备,后续篇章将介绍具体技术方案与实现细节。

References

http://mikespook.com/2012/08/...

https://github.com/facebookgo...

https://github.com/fvbock/end...

https://fitstar.github.io/fal...

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