需求：功能 A 需要调用第三方 API 获取数据，而第三方 API 自身是异步处理方式，在调用后会返回数据与状态 { data: "查询结果", "status": "正在异步处理中" }，这样就需要间隔一段时间后再去调用第三方 API 获取数据。为了用户在使用功能 A 时不会因为第三方 API 正在异步处理中而必须等待，将用户请求加入任务队列中，返回部分数据并关闭请求。然后定时从任务队列里中取出任务调用第三方 API，若返回状态为”异步处理中“，将该任务再次加入任务队列，若返回状态为”已处理完毕“，将返回数据入库。
根据以上问题，想到使用 Node.js + Redis sorted set 来实现任务队列。Node.js 实现自身应用 API 用来接受用户请求，合并数据库已存数据与 API 返回的部分数据返回给用户，并将任务加入到任务队列中。利用 Node.js child process 与 cron 定时从任务队列中取出任务执行。
在设计任务队列的过程中需要考虑到的几个问题
- 并行执行多个任务
- 任务唯一性
- 任务成功或失败后的处理
针对以上问题的解决方案
- 并行执行多个任务利用 Promise.all 来实现
- 任务唯一性利用 Redis sorted set 来实现。使用时间戳作为分值可以实现将 sorted set 作为 list 来使用，在加入任务时判断任务是否已经存在，在取出任务执行时将该任务分值设置为 0，每次取出分值大于 0 的任务来执行，可以避免重复执行任务。
- 执行任务成功后删除任务，执行任务失败后将任务分值更新为当前时间时间戳，这样就可以将失败的任务重新加入任务队列尾部
示例代码
// remote_api.js 模拟第三方 API
'use strict';
const app = require('express')();
app.get('/', (req, res) => {
setTimeout(() => {
let arr = [200, 300]; // 200 代表成功，300 代表失败需要重新请求
res.status(200).send({ 'status': arr[parseInt(Math.random() * 2)] });
}, 3000);
});
app.listen('9001', () => {
console.log('API 服务监听端口：9001');
});
// producer.js 自身应用 API，用来接受用户请求并将任务加入任务队列
'use strict';
const app = require('express')();
const redisClient = require('redis').createClient();
const QUEUE_NAME = 'queue:example';
function addTaskToQueue(taskName, callback) {
// 先判断任务是否已经存在，存在：跳过，不存在：加入任务队列
redisClient.zscore(QUEUE_NAME, taskName, (error, task) => {
if (error) {
console.log(error);
} else {
if (task) {
console.log('任务已存在，不新增相同任务');
callback(null, task);
} else {
redisClient.zadd(QUEUE_NAME, new Date().getTime(), taskName, (error, result) => {
if (error) {
callback(error);
} else {
callback(null, result);
}
});
}
}
});
}
app.get('/', (req, res) => {
let taskName = req.query['task-name'];
addTaskToQueue(taskName, (error, result) => {
if (error) {
console.log(error);
} else {
res.status(200).send('正在查询中......');
}
});
});
app.listen(9002, () => {
console.log('生产者服务监听端口：9002');
});
// consumer.js 定时获取任务并执行
'use strict';
const redisClient = require('redis').createClient();
const request = require('request');
const schedule = require('node-schedule');
const QUEUE_NAME = 'queue:expmple';
const PARALLEL_TASK_NUMBER = 2; // 并行执行任务数量
function getTasksFromQueue(callback) {
// 获取多个任务
redisClient.zrangebyscore([QUEUE_NAME, 1, new Date().getTime(), 'LIMIT', 0, PARALLEL_TASK_NUMBER], (error, tasks) => {
if (error) {
callback(error);
} else {
// 将任务分值设置为 0，表示正在处理
if (tasks.length > 0) {
let tmp = [];
tasks.forEach((task) => {
tmp.push(0);
tmp.push(task);
});
redisClient.zadd([QUEUE_NAME].concat(tmp), (error, result) => {
if (error) {
callback(error);
} else {
callback(null, tasks)
}
});
}
}
});
}
function addFailedTaskToQueue(taskName, callback) {
redisClient.zadd(QUEUE_NAME, new Date().getTime(), taskName, (error, result) => {
if (error) {
callback(error);
} else {
callback(null, result);
}
});
}
function removeSucceedTaskFromQueue(taskName, callback) {
redisClient.zrem(QUEUE_NAME, taskName, (error, result) => {
if (error) {
callback(error);
} else {
callback(null, result);
}
})
}
function execTask(taskName) {
return new Promise((resolve, reject) => {
let requestOptions = {
'url': 'http://127.0.0.1:9001',
'method': 'GET',
'timeout': 5000
};
request(requestOptions, (error, response, body) => {
if (error) {
resolve('failed');
console.log(error);
addFailedTaskToQueue(taskName, (error) => {
if (error) {
console.log(error);
} else {
}
});
} else {
try {
body = typeof body !== 'object' ? JSON.parse(body) : body;
} catch (error) {
resolve('failed');
console.log(error);
addFailedTaskToQueue(taskName, (error, result) => {
if (error) {
console.log(error);
} else {
}
});
return;
}
if (body.status !== 200) {
resolve('failed');
addFailedTaskToQueue(taskName, (error, result) => {
if (error) {
console.log(error);
} else {
}
});
} else {
resolve('succeed');
removeSucceedTaskFromQueue(taskName, (error, result) => {
if (error) {
console.log(error);
} else {
}
});
}
}
});
});
}
// 定时，每隔 5 秒获取新的任务来执行
let job = schedule.scheduleJob('*/5 * * * * *', () => {
console.log('获取新任务');
getTasksFromQueue((error, tasks) => {
if (error) {
console.log(error);
} else {
if (tasks.length > 0) {
console.log(tasks);
Promise.all(tasks.map(execTask))
.then((results) => {
console.log(results);
})
.catch((error) => {
console.log(error);
});
}
}
});
});