golang在近些年被追捧，不管某華，某阿在很多服務(wù)器開發(fā)上都在使用。
成都創(chuàng)新互聯(lián)公司基于成都重慶香港及美國(guó)等地區(qū)分布式IDC機(jī)房數(shù)據(jù)中心構(gòu)建的電信大帶寬，聯(lián)通大帶寬，移動(dòng)大帶寬，多線BGP大帶寬租用,是為眾多客戶提供專業(yè)服務(wù)器托管報(bào)價(jià)，主機(jī)托管價(jià)格性價(jià)比高，為金融證券行業(yè)成都溫江機(jī)房，ai人工智能服務(wù)器托管提供bgp線路100M獨(dú)享，G口帶寬及機(jī)柜租用的專業(yè)成都idc公司。
你不用懷疑golang的
優(yōu)勢(shì)：部署簡(jiǎn)單，良好的語(yǔ)言設(shè)計(jì)，并發(fā)性好，性能優(yōu)良，開發(fā)簡(jiǎn)潔快，標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)強(qiáng)大，編譯簡(jiǎn)單
缺點(diǎn)：還存在一些缺陷（例如垃圾回收），缺少安全檢查，性能方面目前比不過java，第三方庫(kù)不及java
但作為新興語(yǔ)種，我們不用擔(dān)心，背后有谷歌支持和java持平也就是時(shí)間上的問題。
而且前面還有某華，某阿頂著不怕。
此文是根據(jù)周洋在【高可用架構(gòu)群】中的分享內(nèi)容整理而成，轉(zhuǎn)發(fā)請(qǐng)注明出處。 周洋，360手機(jī)助手技術(shù)經(jīng)理及架構(gòu)師，負(fù)責(zé)360長(zhǎng)連接消息系統(tǒng)，360手機(jī)助手架構(gòu)的開發(fā)與維護(hù)。 不知道咱們?nèi)好裁磿r(shí)候改為“Python高可用架構(gòu)群”了，所以不得不說(shuō)，很榮幸能在接下來(lái)的一個(gè)小時(shí)里在Python群里討論golang....360消息系統(tǒng)介紹 360消息系統(tǒng)更確切的說(shuō)是長(zhǎng)連接push系統(tǒng)，目前服務(wù)于360內(nèi)部多個(gè)產(chǎn)品，開發(fā)平臺(tái)數(shù)千款app，也支持部分聊天業(yè)務(wù)場(chǎng)景，單通道多app復(fù)用，支持上行數(shù)據(jù)，提供接入方不同粒度的上行數(shù)據(jù)和用戶狀態(tài)回調(diào)服務(wù)。 目前整個(gè)系統(tǒng)按不同業(yè)務(wù)分成9個(gè)功能完整的集群，部署在多個(gè)idc上（每個(gè)集群覆蓋不同的idc），實(shí)時(shí)在線數(shù)億量級(jí)。通常情況下，pc，手機(jī)，甚至是智能硬件上的360產(chǎn)品的push消息，基本上是從我們系統(tǒng)發(fā)出的。 關(guān)于push系統(tǒng)對(duì)比與性能指標(biāo)的討論 很多同行比較關(guān)心go語(yǔ)言在實(shí)現(xiàn)push系統(tǒng)上的性能問題，單機(jī)性能究竟如何，能否和其他語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)的類似系統(tǒng)做對(duì)比么？甚至問如果是創(chuàng)業(yè),第三方云推送平臺(tái)，推薦哪個(gè)? 其實(shí)各大廠都有類似的push系統(tǒng)，市場(chǎng)上也有類似功能的云服務(wù)。包括我們公司早期也有erlang，nodejs實(shí)現(xiàn)的類似系統(tǒng)，也一度被公司要求做類似的對(duì)比測(cè)試。我感覺在討論對(duì)比數(shù)據(jù)的時(shí)候，很難保證大家環(huán)境和需求的統(tǒng)一，我只能說(shuō)下我這里的體會(huì)，數(shù)據(jù)是有的，但這個(gè)數(shù)據(jù)前面估計(jì)會(huì)有很多定語(yǔ)~ 第一個(gè)重要指標(biāo)：?jiǎn)螜C(jī)的連接數(shù)指標(biāo) 做過長(zhǎng)連接的同行，應(yīng)該有體會(huì)，如果在穩(wěn)定連接情況下，連接數(shù)這個(gè)指標(biāo)，在沒有網(wǎng)絡(luò)吞吐情況下對(duì)比，其實(shí)意義往往不大，維持連接消耗cpu資源很小，每條連接tcp協(xié)議棧會(huì)占約4k的內(nèi)存開銷，系統(tǒng)參數(shù)調(diào)整后，我們單機(jī)測(cè)試數(shù)據(jù)，最高也是可以達(dá)到單實(shí)例300w長(zhǎng)連接。但做更高的測(cè)試，我個(gè)人感覺意義不大。 因?yàn)閷?shí)際網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，單實(shí)例300w長(zhǎng)連接，從理論上算壓力就很大：實(shí)際弱網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，移動(dòng)客戶端的斷線率很高，假設(shè)每秒有1000分之一的用戶斷線重連。300w長(zhǎng)連接，每秒新建連接達(dá)到3w，這同時(shí)連入的3w用戶，要進(jìn)行注冊(cè)，加載離線存儲(chǔ)等對(duì)內(nèi)rpc調(diào)用，另外300w長(zhǎng)連接的用戶心跳需要維持,假設(shè)心跳300s一次，心跳包每秒需要1w tps。單播和多播數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)，廣播數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)，本身也要響應(yīng)內(nèi)部的rpc調(diào)用，300w長(zhǎng)連接情況下，gc帶來(lái)的壓力，內(nèi)部接口的響應(yīng)延遲能否穩(wěn)定保障。這些集中在一個(gè)實(shí)例中，可用性是一個(gè)挑戰(zhàn)。所以線上單實(shí)例不會(huì)hold很高的長(zhǎng)連接,實(shí)際情況也要根據(jù)接入客戶端網(wǎng)絡(luò)狀況來(lái)決定。 第二個(gè)重要指標(biāo):消息系統(tǒng)的內(nèi)存使用量指標(biāo) 這一點(diǎn)上，使用go語(yǔ)言情況下，由于協(xié)程的原因，會(huì)有一部分額外開銷。但是要做兩個(gè)推送系統(tǒng)的對(duì)比，也有些需要確定問題。比如系統(tǒng)從設(shè)計(jì)上是否需要全雙工（即讀寫是否需要同時(shí)進(jìn)行）如果半雙工，理論上對(duì)一個(gè)用戶的連接只需要使用一個(gè)協(xié)程即可（這種情況下，對(duì)用戶的斷線檢測(cè)可能會(huì)有延時(shí)），如果是全雙工，那讀/寫各一個(gè)協(xié)程。兩種場(chǎng)景內(nèi)存開銷是有區(qū)別的。 另外測(cè)試數(shù)據(jù)的大小往往決定我們對(duì)連接上設(shè)置的讀寫buffer是多大，是全局復(fù)用的，還是每個(gè)連接上獨(dú)享的，還是動(dòng)態(tài)申請(qǐng)的。另外是否全雙工也決定buffer怎么開。不同的策略，可能在不同情況的測(cè)試中表現(xiàn)不一樣。 第三個(gè)重要指標(biāo)：每秒消息下發(fā)量 這一點(diǎn)上，也要看我們對(duì)消息到達(dá)的QoS級(jí)別(回復(fù)ack策略區(qū)別），另外看架構(gòu)策略，每種策略有其更適用的場(chǎng)景，是純粹推？還是推拉結(jié)合？甚至是否開啟了消息日志？日志庫(kù)的實(shí)現(xiàn)機(jī)制、以及緩沖開多大？flush策略……這些都影響整個(gè)系統(tǒng)的吞吐量。 另外為了HA，增加了內(nèi)部通信成本，為了避免一些小概率事件，提供閃斷補(bǔ)償策略，這些都要考慮進(jìn)去。如果所有的都去掉，那就是比較基礎(chǔ)庫(kù)的性能了。 所以我只能給出大概數(shù)據(jù)，24核，64G的服務(wù)器上，在QoS為message at least，純粹推，消息體256B~1kB情況下，單個(gè)實(shí)例100w實(shí)際用戶（200w+）協(xié)程，峰值可以達(dá)到2~5w的QPS...內(nèi)存可以穩(wěn)定在25G左右，gc時(shí)間在200~800ms左右（還有優(yōu)化空間）。 我們正常線上單實(shí)例用戶控制在80w以內(nèi)，單機(jī)最多兩個(gè)實(shí)例。事實(shí)上，整個(gè)系統(tǒng)在推送的需求上，對(duì)高峰的輸出不是提速，往往是進(jìn)行限速，以防push系統(tǒng)瞬時(shí)的高吞吐量，轉(zhuǎn)化成對(duì)接入方業(yè)務(wù)服務(wù)器的ddos攻擊所以對(duì)于性能上，我感覺大家可以放心使用，至少在我們這個(gè)量級(jí)上，經(jīng)受過考驗(yàn)，go1.5到來(lái)后，確實(shí)有之前投資又增值了的感覺。 消息系統(tǒng)架構(gòu)介紹 下面是對(duì)消息系統(tǒng)的大概介紹，之前一些同學(xué)可能在gopher china上可以看到分享，這里簡(jiǎn)單講解下架構(gòu)和各個(gè)組件功能，額外補(bǔ)充一些當(dāng)時(shí)遺漏的信息： 架構(gòu)圖如下，所有的service都 written by golang.幾個(gè)大概重要組件介紹如下： dispatcher service根據(jù)客戶端請(qǐng)求信息，將應(yīng)網(wǎng)絡(luò)和區(qū)域的長(zhǎng)連接服務(wù)器的，一組IP傳送給客戶端?？蛻舳烁鶕?jù)返回的IP，建立長(zhǎng)連接，連接Room service. room Service，長(zhǎng)連接網(wǎng)關(guān)，hold用戶連接，并將用戶注冊(cè)進(jìn)register service，本身也做一些接入安全策略、白名單、IP限制等。 register service是我們?nèi)謘ession存儲(chǔ)組件，存儲(chǔ)和索引用戶的相關(guān)信息，以供獲取和查詢。 coordinator service用來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)用戶的上行數(shù)據(jù)，包括接入方訂閱的用戶狀態(tài)信息的回調(diào)，另外做需要協(xié)調(diào)各個(gè)組件的異步操作，比如kick用戶操作,需要從register拿出其他用戶做異步操作. saver service是存儲(chǔ)訪問層，承擔(dān)了對(duì)redis和mysql的操作，另外也提供部分業(yè)務(wù)邏輯相關(guān)的內(nèi)存緩存，比如廣播信息的加載可以在saver中進(jìn)行緩存。另外一些策略，比如客戶端sdk由于被惡意或者意外修改，每次加載了消息，不回復(fù)ack，那服務(wù)端就不會(huì)刪除消息，消息就會(huì)被反復(fù)加載，形成死循環(huán)，可以通過在saver中做策略和判斷。（客戶端總是不可信的）。 center service提供給接入方的內(nèi)部api服務(wù)器，比如單播或者廣播接口，狀態(tài)查詢接口等一系列api,包括運(yùn)維和管理的api。 舉兩個(gè)常見例子，了解工作機(jī)制：比如發(fā)一條單播給一個(gè)用戶，center先請(qǐng)求Register獲取這個(gè)用戶之前注冊(cè)的連接通道標(biāo)識(shí)、room實(shí)例地址，通過room service下發(fā)給長(zhǎng)連接 Center Service比較重的工作如全網(wǎng)廣播，需要把所有的任務(wù)分解成一系列的子任務(wù)，分發(fā)給所有center，然后在所有的子任務(wù)里，分別獲取在線和離線的所有用戶，再批量推到Room Service。通常整個(gè)集群在那一瞬間壓力很大。 deployd/agent service用于部署管理各個(gè)進(jìn)程，收集各組件的狀態(tài)和信息,zookeeper和keeper用于整個(gè)系統(tǒng)的配置文件管理和簡(jiǎn)單調(diào)度 關(guān)于推送的服務(wù)端架構(gòu) 常見的推送模型有長(zhǎng)輪訓(xùn)拉取，服務(wù)端直接推送（360消息系統(tǒng)目前主要是這種），推拉結(jié)合（推送只發(fā)通知，推送后根據(jù)通知去拉取消息）. 拉取的方式不說(shuō)了，現(xiàn)在并不常用了，早期很多是nginx+lua+redis，長(zhǎng)輪訓(xùn)，主要問題是開銷比較大，時(shí)效性也不好，能做的優(yōu)化策略不多。 直接推送的系統(tǒng)，目前就是360消息系統(tǒng)這種，消息類型是消耗型的，并且對(duì)于同一個(gè)用戶并不允許重復(fù)消耗,如果需要多終端重復(fù)消耗，需要抽象成不同用戶。 推的好處是實(shí)時(shí)性好，開銷小，直接將消息下發(fā)給客戶端，不需要客戶端走從接入層到存儲(chǔ)層主動(dòng)拉取. 但純推送模型，有個(gè)很大問題，由于系統(tǒng)是異步的，他的時(shí)序性無(wú)法精確保證。這對(duì)于push需求來(lái)說(shuō)是夠用的，但如果復(fù)用推送系統(tǒng)做im類型通信，可能并不合適。 對(duì)于嚴(yán)格要求時(shí)序性，消息可以重復(fù)消耗的系統(tǒng)，目前也都是走推拉結(jié)合的模型，就是只使用我們的推送系統(tǒng)發(fā)通知，并附帶id等給客戶端做拉取的判斷策略，客戶端根據(jù)推送的key，主動(dòng)從業(yè)務(wù)服務(wù)器拉取消息。并且當(dāng)主從同步延遲的時(shí)候，跟進(jìn)推送的key做延遲拉取策略。同時(shí)也可以通過消息本身的QoS，做純粹的推送策略，比如一些“正在打字的”低優(yōu)先級(jí)消息，不需要主動(dòng)拉取了，通過推送直接消耗掉。 哪些因素決定推送系統(tǒng)的效果？ 首先是sdk的完善程度，sdk策略和細(xì)節(jié)完善度，往往決定了弱網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下最終推送質(zhì)量. SDK選路策略,最基本的一些策略如下：有些開源服務(wù)可能會(huì)針對(duì)用戶hash一個(gè)該接入?yún)^(qū)域的固定ip，實(shí)際上在國(guó)內(nèi)環(huán)境下不可行，最好分配器（dispatcher）是返回散列的一組，而且端口也要參開，必要時(shí)候，客戶端告知是retry多組都連不上，返回不同idc的服務(wù)器。因?yàn)槲覀儠?huì)經(jīng)常檢測(cè)到一些case，同一地區(qū)的不同用戶，可能對(duì)同一idc內(nèi)的不同ip連通性都不一樣，也出現(xiàn)過同一ip不同端口連通性不同，所以用戶的選路策略一定要靈活，策略要足夠完善.另外在選路過程中，客戶端要對(duì)不同網(wǎng)絡(luò)情況下的長(zhǎng)連接ip做緩存，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境切換時(shí)候（wifi、2G、3G)，重新請(qǐng)求分配器，緩存不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的長(zhǎng)連接ip。 客戶端對(duì)于數(shù)據(jù)心跳和讀寫超時(shí)設(shè)置,完善斷線檢測(cè)重連機(jī)制 針對(duì)不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，或者客戶端本身消息的活躍程度，心跳要自適應(yīng)的進(jìn)行調(diào)整并與服務(wù)端協(xié)商，來(lái)保證鏈路的連通性。并且在弱網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，除了網(wǎng)絡(luò)切換（wifi切3G）或者讀寫出錯(cuò)情況，什么時(shí)候重新建立鏈路也是一個(gè)問題?？蛻舳税l(fā)出的ping包，不同網(wǎng)絡(luò)下，多久沒有得到響應(yīng)，認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)問題，重新建立鏈路需要有個(gè)權(quán)衡。另外對(duì)于不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，讀取不同的消息長(zhǎng)度，也要有不同的容忍時(shí)間，不能一刀切。好的心跳和讀寫超時(shí)設(shè)置，可以讓客戶端最快的檢測(cè)到網(wǎng)絡(luò)問題，重新建立鏈路，同時(shí)在網(wǎng)絡(luò)抖動(dòng)情況下也能完成大數(shù)據(jù)傳輸。 結(jié)合服務(wù)端做策略 另外系統(tǒng)可能結(jié)合服務(wù)端做一些特殊的策略，比如我們?cè)谶x路時(shí)候，我們會(huì)將同一個(gè)用戶盡量映射到同一個(gè)room service實(shí)例上。斷線時(shí)，客戶端盡量對(duì)上次連接成功的地址進(jìn)行重試。主要是方便服務(wù)端做閃斷情況下策略，會(huì)暫存用戶閃斷時(shí)實(shí)例上的信息，重新連入的 時(shí)候，做單實(shí)例內(nèi)的遷移，減少延時(shí)與加載開銷. 客戶端?；畈呗?很多創(chuàng)業(yè)公司愿意重新搭建一套push系統(tǒng)，確實(shí)不難實(shí)現(xiàn)，其實(shí)在協(xié)議完備情況下（最簡(jiǎn)單就是客戶端不回ack不清數(shù)據(jù)），服務(wù)端會(huì)保證消息是不丟的。但問題是為什么在消息有效期內(nèi),到達(dá)率上不去？往往因?yàn)樽约篴pp的push service存活能力不高。選用云平臺(tái)或者大廠的，往往sdk會(huì)做一些?；畈呗?，比如和其他app共生，互相喚醒，這也是云平臺(tái)的push service更有保障原因。我相信很多云平臺(tái)旗下的sdk，多個(gè)使用同樣sdk的app，為了實(shí)現(xiàn)服務(wù)存活，是可以互相喚醒和保證活躍的。另外現(xiàn)在push sdk本身是單連接，多app復(fù)用的，這為sdk實(shí)現(xiàn)，增加了新的挑戰(zhàn)。 綜上，對(duì)我來(lái)說(shuō)，選擇推送平臺(tái)，優(yōu)先會(huì)考慮客戶端sdk的完善程度。對(duì)于服務(wù)端，選擇條件稍微簡(jiǎn)單，要求部署接入點(diǎn)（IDC）越要多，配合精細(xì)的選路策略，效果越有保證，至于想知道哪些云服務(wù)有多少點(diǎn)，這個(gè)群里來(lái)自各地的小伙伴們，可以合伙測(cè)測(cè)。 go語(yǔ)言開發(fā)問題與解決方案 下面講下，go開發(fā)過程中遇到挑戰(zhàn)和優(yōu)化策略，給大家看下當(dāng)年的一張圖，在第一版優(yōu)化方案上線前一天截圖~可以看到，內(nèi)存最高占用69G，GC時(shí)間單實(shí)例最高時(shí)候高達(dá)3~6s.這種情況下，試想一次悲劇的請(qǐng)求，經(jīng)過了幾個(gè)正在執(zhí)行g(shù)c的組件，后果必然是超時(shí)... gc照成的接入方重試，又加重了系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)。遇到這種情況當(dāng)時(shí)整個(gè)系統(tǒng)最差情況每隔2，3天就需要重啟一次~ 當(dāng)時(shí)出現(xiàn)問題，現(xiàn)在總結(jié)起來(lái)，大概以下幾點(diǎn) 1.散落在協(xié)程里的I/O，Buffer和對(duì)象不復(fù)用。 當(dāng)時(shí)（12年）由于對(duì)go的gc效率理解有限，比較奔放，程序里大量short live的協(xié)程，對(duì)內(nèi)通信的很多io操作，由于不想阻塞主循環(huán)邏輯或者需要及時(shí)響應(yīng)的邏輯，通過單獨(dú)go協(xié)程來(lái)實(shí)現(xiàn)異步。這回會(huì)gc帶來(lái)很多負(fù)擔(dān)。 針對(duì)這個(gè)問題，應(yīng)盡量控制協(xié)程創(chuàng)建，對(duì)于長(zhǎng)連接這種應(yīng)用，本身已經(jīng)有幾百萬(wàn)并發(fā)協(xié)程情況下，很多情況沒必要在各個(gè)并發(fā)協(xié)程內(nèi)部做異步io，因?yàn)槌绦虻牟⑿卸仁怯邢?，理論上做協(xié)程內(nèi)做阻塞操作是沒問題。 如果有些需要異步執(zhí)行，比如如果不異步執(zhí)行，影響對(duì)用戶心跳或者等待response無(wú)法響應(yīng)，最好通過一個(gè)任務(wù)池，和一組常駐協(xié)程，來(lái)消耗，處理結(jié)果，通過channel再傳回調(diào)用方。使用任務(wù)池還有額外的好處，可以對(duì)請(qǐng)求進(jìn)行打包處理，提高吞吐量，并且可以加入控量策略. 2.網(wǎng)絡(luò)環(huán)境不好引起激增 go協(xié)程相比較以往高并發(fā)程序，如果做不好流控，會(huì)引起協(xié)程數(shù)量激增。早期的時(shí)候也會(huì)發(fā)現(xiàn)，時(shí)不時(shí)有部分主機(jī)內(nèi)存會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他服務(wù)器，但發(fā)現(xiàn)時(shí)候，所有主要profiling參數(shù)都正常了。 后來(lái)發(fā)現(xiàn)，通信較多系統(tǒng)中，網(wǎng)絡(luò)抖動(dòng)阻塞是不可免的(即使是內(nèi)網(wǎng))，對(duì)外不停accept接受新請(qǐng)求，但執(zhí)行過程中，由于對(duì)內(nèi)通信阻塞，大量協(xié)程被 創(chuàng)建，業(yè)務(wù)協(xié)程等待通信結(jié)果沒有釋放，往往瞬時(shí)會(huì)迎來(lái)協(xié)程暴漲。但這些內(nèi)存在系統(tǒng)穩(wěn)定后，virt和res都并沒能徹底釋放，下降后，維持高位。 處理這種情況，需要增加一些流控策略，流控策略可以選擇在rpc庫(kù)來(lái)做，或者上面說(shuō)的任務(wù)池來(lái)做，其實(shí)我感覺放在任務(wù)池里做更合理些，畢竟rpc通信庫(kù)可以做讀寫數(shù)據(jù)的限流，但它并不清楚具體的限流策略，到底是重試還是日志還是緩存到指定隊(duì)列。任務(wù)池本身就是業(yè)務(wù)邏輯相關(guān)的，它清楚針對(duì)不同的接口需要的流控限制策略。 3.低效和開銷大的rpc框架 早期rpc通信框架比較簡(jiǎn)單，對(duì)內(nèi)通信時(shí)候使用的也是短連接。這本來(lái)短連接開銷和性能瓶頸超出我們預(yù)期，短連接io效率是低一些，但端口資源夠，本身吞吐可以滿足需要，用是沒問題的，很多分層的系統(tǒng)，也有http短連接對(duì)內(nèi)進(jìn)行請(qǐng)求的 但早期go版本，這樣寫程序，在一定量級(jí)情況，是支撐不住的。短連接大量臨時(shí)對(duì)象和臨時(shí)buffer創(chuàng)建，在本已經(jīng)百萬(wàn)協(xié)程的程序中，是無(wú)法承受的。所以后續(xù)我們對(duì)我們的rpc框架作了兩次調(diào)整。 第二版的rpc框架，使用了連接池，通過長(zhǎng)連接對(duì)內(nèi)進(jìn)行通信（復(fù)用的資源包括client和server的：編解碼Buffer、Request/response），大大改善了性能。 但這種在一次request和response還是占用連接的，如果網(wǎng)絡(luò)狀況ok情況下，這不是問題，足夠滿足需要了，但試想一個(gè)room實(shí)例要與后面的數(shù)百個(gè)的register，coordinator，saver，center，keeper實(shí)例進(jìn)行通信，需要建立大量的常駐連接，每個(gè)目標(biāo)機(jī)幾十個(gè)連接，也有數(shù)千個(gè)連接被占用。 非持續(xù)抖動(dòng)時(shí)候（持續(xù)逗開多少無(wú)解），或者有延遲較高的請(qǐng)求時(shí)候，如果針對(duì)目標(biāo)ip連接開少了，會(huì)有瞬時(shí)大量請(qǐng)求阻塞，連接無(wú)法得到充分利用。第三版增加了Pipeline操作，Pipeline會(huì)帶來(lái)一些額外的開銷，利用tcp的全雙特性，以盡量少的連接完成對(duì)各個(gè)服務(wù)集群的rpc調(diào)用。 4.Gc時(shí)間過長(zhǎng) Go的Gc仍舊在持續(xù)改善中，大量對(duì)象和buffer創(chuàng)建，仍舊會(huì)給gc帶來(lái)很大負(fù)擔(dān)，尤其一個(gè)占用了25G左右的程序。之前go team的大咖郵件也告知我們，未來(lái)會(huì)讓使用協(xié)程的成本更低，理論上不需要在應(yīng)用層做更多的策略來(lái)緩解gc. 改善方式，一種是多實(shí)例的拆分，如果公司沒有端口限制，可以很快部署大量實(shí)例，減少gc時(shí)長(zhǎng)，最直接方法。不過對(duì)于360來(lái)說(shuō)，外網(wǎng)通常只能使用80和433。因此常規(guī)上只能開啟兩個(gè)實(shí)例。當(dāng)然很多人給我建議能否使用SO_REUSEPORT，不過我們內(nèi)核版本確實(shí)比較低，并沒有實(shí)踐過。 另外能否模仿nginx，fork多個(gè)進(jìn)程監(jiān)控同樣端口，至少我們目前沒有這樣做，主要對(duì)于我們目前進(jìn)程管理上，還是獨(dú)立的運(yùn)行的，對(duì)外監(jiān)聽不同端口程序，還有配套的內(nèi)部通信和管理端口，實(shí)例管理和升級(jí)上要做調(diào)整。 解決gc的另兩個(gè)手段，是內(nèi)存池和對(duì)象池,不過最好做仔細(xì)評(píng)估和測(cè)試，內(nèi)存池、對(duì)象池使用，也需要對(duì)于代碼可讀性與整體效率進(jìn)行權(quán)衡。 這種程序一定情況下會(huì)降低并行度，因?yàn)橛贸貎?nèi)資源一定要加互斥鎖或者原子操作做CAS，通常原子操作實(shí)測(cè)要更快一些。CAS可以理解為可操作的更細(xì)行為粒度的鎖（可以做更多CAS策略，放棄運(yùn)行，防止忙等）。這種方式帶來(lái)的問題是，程序的可讀性會(huì)越來(lái)越像C語(yǔ)言，每次要malloc，各地方用完后要free，對(duì)于對(duì)象池free之前要reset，我曾經(jīng)在應(yīng)用層嘗試做了一個(gè)分層次結(jié)構(gòu)的“無(wú)鎖隊(duì)列”上圖左邊的數(shù)組實(shí)際上是一個(gè)列表，這個(gè)列表按大小將內(nèi)存分塊，然后使用atomic操作進(jìn)行CAS。但實(shí)際要看測(cè)試數(shù)據(jù)了，池技術(shù)可以明顯減少臨時(shí)對(duì)象和內(nèi)存的申請(qǐng)和釋放，gc時(shí)間會(huì)減少，但加鎖帶來(lái)的并行度的降低，是否能給一段時(shí)間內(nèi)的整體吞吐量帶來(lái)提升，要做測(cè)試和權(quán)衡… 在我們消息系統(tǒng)，實(shí)際上后續(xù)去除了部分這種黑科技，試想在百萬(wàn)個(gè)協(xié)程里面做自旋操作申請(qǐng)復(fù)用的buffer和對(duì)象，開銷會(huì)很大，尤其在協(xié)程對(duì)線程多對(duì)多模型情況下，更依賴于golang本身調(diào)度策略，除非我對(duì)池增加更多的策略處理，減少忙等，感覺是在把runtime做的事情，在應(yīng)用層非常不優(yōu)雅的實(shí)現(xiàn)。普遍使用開銷理論就大于收益。 但對(duì)于rpc庫(kù)或者codec庫(kù)，任務(wù)池內(nèi)部，這些開定量協(xié)程，集中處理數(shù)據(jù)的區(qū)域，可以嘗試改造~ 對(duì)于有些固定對(duì)象復(fù)用，比如固定的心跳包什么的，可以考慮使用全局一些對(duì)象，進(jìn)行復(fù)用，針對(duì)應(yīng)用層數(shù)據(jù)，具體設(shè)計(jì)對(duì)象池，在部分環(huán)節(jié)去復(fù)用，可能比這種無(wú)差別的設(shè)計(jì)一個(gè)通用池更能進(jìn)行效果評(píng)估. 消息系統(tǒng)的運(yùn)維及測(cè)試 下面介紹消息系統(tǒng)的架構(gòu)迭代和一些迭代經(jīng)驗(yàn)，由于之前在其他地方有過分享，后面的會(huì)給出相關(guān)鏈接，下面實(shí)際做個(gè)簡(jiǎn)單介紹，感興趣可以去鏈接里面看 架構(gòu)迭代~根據(jù)業(yè)務(wù)和集群的拆分，能解決部分灰度部署上線測(cè)試，減少點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信和廣播通信不同產(chǎn)品的相互影響，針對(duì)特定的功能做獨(dú)立的優(yōu)化. 消息系統(tǒng)架構(gòu)和集群拆分，最基本的是拆分多實(shí)例，其次是按照業(yè)務(wù)類型對(duì)資源占用情況分類，按用戶接入網(wǎng)絡(luò)和對(duì)idc布點(diǎn)要求分類（目前沒有條件，所有的產(chǎn)品都部署到全部idc）系統(tǒng)的測(cè)試go語(yǔ)言在并發(fā)測(cè)試上有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。對(duì)于壓力測(cè)試，目前主要針對(duì)指定的服務(wù)器，選定線上空閑的服務(wù)器做長(zhǎng)連接壓測(cè)。然后結(jié)合可視化，分析壓測(cè)過程中的系統(tǒng)狀態(tài)。但壓測(cè)早期用的比較多，但實(shí)現(xiàn)的統(tǒng)計(jì)報(bào)表功能和我理想有一定差距。我覺得最近出的golang開源產(chǎn)品都符合這種場(chǎng)景，go寫網(wǎng)絡(luò)并發(fā)程序給大家?guī)?lái)的便利，讓大家把以往為了降低復(fù)雜度，拆解或者分層協(xié)作的組件，又組合在了一起。 QA Q1:協(xié)議棧大小，超時(shí)時(shí)間定制原則？ 移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)下超時(shí)時(shí)間按產(chǎn)品需求通常2g，3G情況下是5分鐘，wifi情況下5~8分鐘。但對(duì)于個(gè)別場(chǎng)景，要求響應(yīng)非常迅速的場(chǎng)景，如果連接idle超過1分鐘，都會(huì)有ping，pong，來(lái)校驗(yàn)是否斷線檢測(cè)，盡快做到重新連接。 Q2:消息是否持久化？ 消息持久化，通常是先存后發(fā)，存儲(chǔ)用的redis，但落地用的mysql。mysql只做故障恢復(fù)使用。 Q3:消息風(fēng)暴怎么解決的？ 如果是發(fā)送情況下，普通產(chǎn)品是不需要限速的，對(duì)于較大產(chǎn)品是有發(fā)送隊(duì)列做控速度，按人數(shù)，按秒進(jìn)行控速度發(fā)放，發(fā)送成功再發(fā)送下一條。 Q4:golang的工具鏈支持怎么樣？我自己寫過一些小程序千把行之內(nèi)，確實(shí)很不錯(cuò)，但不知道代碼量上去之后，配套的debug工具和profiling工具如何，我看上邊有分享說(shuō)golang自帶的profiling工具還不錯(cuò)，那debug呢怎么樣呢，官方一直沒有出debug工具，gdb支持也不完善，不知你們用的什么？ 是這樣的，我們正常就是println，我感覺基本上可以定位我所有問題，但也不排除由于并行性通過println無(wú)法復(fù)現(xiàn)的問題，目前來(lái)看只能靠經(jīng)驗(yàn)了。只要常見并發(fā)嘗試，經(jīng)過分析是可以找到的。go很快會(huì)推出調(diào)試工具的~ Q5:協(xié)議棧是基于tcp嗎？ 是否有協(xié)議拓展功能？協(xié)議棧是tcp，整個(gè)系統(tǒng)tcp長(zhǎng)連接，沒有考慮擴(kuò)展其功能~如果有好的經(jīng)驗(yàn)，可以分享~ Q6:問個(gè)問題，這個(gè)系統(tǒng)是接收上行數(shù)據(jù)的吧，系統(tǒng)接收上行數(shù)據(jù)后是轉(zhuǎn)發(fā)給相應(yīng)系統(tǒng)做處理么，是怎么轉(zhuǎn)發(fā)呢，如果需要給客戶端返回調(diào)用結(jié)果又是怎么處理呢？ 系統(tǒng)上行數(shù)據(jù)是根據(jù)協(xié)議頭進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，協(xié)議頭里面標(biāo)記了產(chǎn)品和轉(zhuǎn)發(fā)類型，在coordinator里面跟進(jìn)產(chǎn)品和轉(zhuǎn)發(fā)類型，回調(diào)用戶，如果用戶需要阻塞等待回復(fù)才能后續(xù)操作，那通過再發(fā)送消息，路由回用戶。因?yàn)檎麄€(gè)系統(tǒng)是全異步的。 Q7:問個(gè)pushsdk的問題。pushsdk的單連接，多app復(fù)用方式，這樣的情況下以下幾個(gè)問題是如何解決的：1）系統(tǒng)流量統(tǒng)計(jì)會(huì)把所有流量都算到啟動(dòng)連接的應(yīng)用吧？而啟動(dòng)應(yīng)用的連接是不固定的吧？2）同一個(gè)pushsdk在不同的應(yīng)用中的版本號(hào)可能不一樣，這樣暴露出來(lái)的接口可能有版本問題，如果用單連接模式怎么解決？ 流量只能算在啟動(dòng)的app上了，但一般這種安裝率很高的app承擔(dān)可能性大，常用app本身被檢測(cè)和殺死可能性較少，另外消息下發(fā)量是有嚴(yán)格控制 的。整體上用戶還是省電和省流量的。我們pushsdk盡量向上兼容，出于這個(gè)目的，push sdk本身做的工作非常有限，抽象出來(lái)一些常見的功能，純推的系統(tǒng)，客戶端策略目前做的很少，也有這個(gè)原因。 Q8:生產(chǎn)系統(tǒng)的profiling是一直打開的么？ 不是一直打開，每個(gè)集群都有采樣，但需要開啟哪個(gè)可以后臺(tái)控制。這個(gè)profling是通過接口調(diào)用。 Q9:面前系統(tǒng)中的消息消費(fèi)者可不可以分組？類似于Kafka。 客戶端可以訂閱不同產(chǎn)品的消息，接受不同的分組。接入的時(shí)候進(jìn)行bind或者unbind操作 Q10:為什么放棄erlang,而選擇go，有什么特別原因嗎？我們現(xiàn)在用的erlang？ erlang沒有問題，原因是我們上線后，其他團(tuán)隊(duì)才做出來(lái)，經(jīng)過qa一個(gè)部門對(duì)比測(cè)試，在沒有顯著性能提升下，選擇繼續(xù)使用go版本的push，作為公司基礎(chǔ)服務(wù)。 Q11:流控問題有排查過網(wǎng)卡配置導(dǎo)致的idle問題嗎？ 流控是業(yè)務(wù)級(jí)別的流控，我們上線前對(duì)于內(nèi)網(wǎng)的極限通信量做了測(cè)試，后續(xù)將請(qǐng)求在rpc庫(kù)內(nèi)，控制在小于內(nèi)部通信開銷的上限以下.在到達(dá)上限前作流控。 Q12:服務(wù)的協(xié)調(diào)調(diào)度為什么選擇zk有考慮過raft實(shí)現(xiàn)嗎？golang的raft實(shí)現(xiàn)很多啊，比如Consul和ectd之類的。 3年前，還沒有后兩者或者后兩者沒聽過應(yīng)該。zk當(dāng)時(shí)公司內(nèi)部成熟方案，不過目前來(lái)看，我們不準(zhǔn)備用zk作結(jié)合系統(tǒng)的定制開發(fā)，準(zhǔn)備用自己寫的keeper代替zk，完成配置文件自動(dòng)轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)自動(dòng)同步指定進(jìn)程，同時(shí)里面可以完成很多自定義的發(fā)現(xiàn)和控制策略，客戶端包含keeper的sdk就可以實(shí)現(xiàn)以上的所有監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，profling數(shù)據(jù)收集，配置文件更新，啟動(dòng)關(guān)閉等回調(diào)。完全抽象成語(yǔ)keeper通信sdk，keeper之間考慮用raft。 Q13:負(fù)載策略是否同時(shí)在服務(wù)側(cè)與CLIENT側(cè)同時(shí)做的 (DISPATCHER 會(huì)返回一組IP)？另外，ROOM SERVER/REGISTER SERVER連接狀態(tài)的一致性可用性如何保證? 服務(wù)側(cè)?；钣袩o(wú)特別關(guān)注的地方? 安全性方面是基于TLS再加上應(yīng)用層加密? 會(huì)在server端做，比如重啟操作前，會(huì)下發(fā)指令類型消息，讓客戶端進(jìn)行主動(dòng)行為。部分消息使用了加密策略，自定義的rsa+des，另外滿足我們安全公司的需要，也定制開發(fā)很多安全加密策略。一致性是通過冷備解決的，早期考慮雙寫，但實(shí)時(shí)狀態(tài)雙寫同步代價(jià)太高而且容易有臟數(shù)據(jù)，比如register掛了，調(diào)用所有room，通過重新刷入指定register來(lái)解決。 Q14:這個(gè)keeper有開源打算嗎？ 還在寫，如果沒耦合我們系統(tǒng)太多功能，一定會(huì)開源的，主要這意味著，我們所有的bind在sdk的庫(kù)也需要開源~ Q15:比較好奇lisence是哪個(gè)如果開源？
1. 部署簡(jiǎn)單
Go
編譯生成的是一個(gè)靜態(tài)可執(zhí)行文件，除了glibc外沒有其他外部依賴。這讓部署變得異常方便：目標(biāo)機(jī)器上只需要一個(gè)基礎(chǔ)的系統(tǒng)和必要的管理、監(jiān)控工具，完全不需要操心應(yīng)用所需的各種包、庫(kù)的依賴關(guān)系，大大減輕了維護(hù)的負(fù)擔(dān)。
2. 并發(fā)性好
Goroutine和channel使得編寫高并發(fā)的服務(wù)端軟件變得相當(dāng)容易，很多情況下完全不需要考慮鎖機(jī)制以及由此帶來(lái)的各種問題。單個(gè)Go應(yīng)用也能有效的利用多個(gè)CPU核，并行執(zhí)行的性能好。
3. 良好的語(yǔ)言設(shè)計(jì)
從學(xué)術(shù)的角度講Go語(yǔ)言其實(shí)非常平庸，不支持許多高級(jí)的語(yǔ)言特性;但從工程的角度講，Go的設(shè)計(jì)是非常優(yōu)秀的：規(guī)范足夠簡(jiǎn)單靈活，有其他語(yǔ)言基礎(chǔ)的程序員都能迅速上手。更重要的是
Go 自帶完善的工具鏈，大大提高了團(tuán)隊(duì)協(xié)作的一致性。
4. 執(zhí)行性能好
雖然不如 C 和 Java，但相比于其他編程語(yǔ)言，其執(zhí)行性能還是很好的，適合編寫一些瓶頸業(yè)務(wù)，內(nèi)存占用也非常省。
1、簡(jiǎn)單易學(xué)。
Go語(yǔ)言的作者本身就很懂C語(yǔ)言，所以同樣Go語(yǔ)言也會(huì)有C語(yǔ)言的基因，所以對(duì)于程序員來(lái)說(shuō)，Go語(yǔ)言天生就會(huì)讓人很熟悉，容易上手。
2、并發(fā)性好。
Go語(yǔ)言天生支持并發(fā)，可以充分利用多核，輕松地使用并發(fā)。 這是Go語(yǔ)言最大的特點(diǎn)。
描述
Go的語(yǔ)法接近C語(yǔ)言，但對(duì)于變量的聲明有所不同。Go支持垃圾回收功能。Go的并行模型是以東尼·霍爾的通信順序進(jìn)程（CSP）為基礎(chǔ)，采取類似模型的其他語(yǔ)言包括Occam和Limbo，但它也具有Pi運(yùn)算的特征，比如通道傳輸。
在1.8版本中開放插件（Plugin）的支持，這意味著現(xiàn)在能從Go中動(dòng)態(tài)加載部分函數(shù)。
與C++相比，Go并不包括如枚舉、異常處理、繼承、泛型、斷言、虛函數(shù)等功能，但增加了 切片(Slice) 型、并發(fā)、管道、垃圾回收、接口（Interface）等特性的語(yǔ)言級(jí)支持。
參考：
Goroutine并發(fā)調(diào)度模型深度解析手?jǐn)]一個(gè)協(xié)程池
Golang 的 goroutine 是如何實(shí)現(xiàn)的？
Golang - 調(diào)度剖析【第二部分】
OS線程初始棧為2MB。Go語(yǔ)言中，每個(gè)goroutine采用動(dòng)態(tài)擴(kuò)容方式，初始2KB，按需增長(zhǎng)，最大1G。此外GC會(huì)收縮?？臻g。
BTW，增長(zhǎng)擴(kuò)容都是有代價(jià)的，需要copy數(shù)據(jù)到新的stack，所以初始2KB可能有些性能問題。
更多關(guān)于stack的內(nèi)容，可以參見大佬的文章。 聊一聊goroutine stack
用戶線程的調(diào)度以及生命周期管理都是用戶層面，Go語(yǔ)言自己實(shí)現(xiàn)的，不借助OS系統(tǒng)調(diào)用，減少系統(tǒng)資源消耗。
Go語(yǔ)言采用兩級(jí)線程模型，即用戶線程與內(nèi)核線程KSE（kernel scheduling entity）是M:N的。最終goroutine還是會(huì)交給OS線程執(zhí)行，但是需要一個(gè)中介，提供上下文。這就是G-M-P模型
Go調(diào)度器有兩個(gè)不同的運(yùn)行隊(duì)列：
go1.10\src\runtime\runtime2.go
Go調(diào)度器根據(jù)事件進(jìn)行上下文切換。
調(diào)度的目的就是防止M堵塞，空閑，系統(tǒng)進(jìn)程切換。
詳見 Golang - 調(diào)度剖析【第二部分】
Linux可以通過epoll實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)調(diào)用，統(tǒng)稱網(wǎng)絡(luò)輪詢器N（Net Poller）。
文件IO操作
上面都是防止M堵塞，任務(wù)竊取是防止M空閑
每個(gè)M都有一個(gè)特殊的G，g0。用于執(zhí)行調(diào)度，gc，棧管理等任務(wù)，所以g0的棧稱為調(diào)度棧。g0的棧不會(huì)自動(dòng)增長(zhǎng)，不會(huì)被gc，來(lái)自os線程的棧。
go1.10\src\runtime\proc.go
G沒辦法自己運(yùn)行，必須通過M運(yùn)行
M通過通過調(diào)度，執(zhí)行G
從M掛載P的runq中找到G，執(zhí)行G
Go語(yǔ)言由Google公司開發(fā)，并于2009年開源，相比Java/Python/C等語(yǔ)言，Go尤其擅長(zhǎng)并發(fā)編程，性能堪比C語(yǔ)言，開發(fā)效率肩比Python，被譽(yù)為“21世紀(jì)的C語(yǔ)言”。
Go語(yǔ)言在云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、微服務(wù)、高并發(fā)領(lǐng)域應(yīng)用應(yīng)用非常廣泛。BAT大廠正在把Go作為新項(xiàng)目開發(fā)的首選語(yǔ)言。
Go語(yǔ)言能干什么?
1、服務(wù)端開發(fā)：以前你使用C或者C++做的那些事情，用Go來(lái)做很合適，例如日志處理、文件系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)等;
2、DevOps：運(yùn)維生態(tài)中的Docker、K8s、prometheus、grafana、open-falcon等都是使用Go語(yǔ)言開發(fā);
3、網(wǎng)絡(luò)編程：大量?jī)?yōu)秀的Web框架如Echo、Gin、Iris、beego等，而且Go內(nèi)置的 net/http包十分的優(yōu)秀;
4、Paas云平臺(tái)領(lǐng)域：Kubernetes和Docker Swarm等;
5、分布式存儲(chǔ)領(lǐng)域：etcd、Groupcache、TiDB、Cockroachdb、Influxdb等;
6、區(qū)塊鏈領(lǐng)域：區(qū)塊鏈里面有兩個(gè)明星項(xiàng)目以太坊和fabric都使用Go語(yǔ)言;
7、容器虛擬化：大名鼎鼎的Docker就是使用Go語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)的;
8、爬蟲及大數(shù)據(jù)：Go語(yǔ)言天生支持并發(fā)，所以十分適合編寫分布式爬蟲及大數(shù)據(jù)處理。
重慶分公司
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