一般的異步調(diào)用,無論是在一個服務(wù)內(nèi)還是在兩個服務(wù)間,實現(xiàn)起來都比實現(xiàn)同步調(diào)用難得多。原因在于異步調(diào)用通常都需要通知最初發(fā)送消息的服務(wù),告訴它請求已經(jīng)完成了。如果你發(fā)送完請求就不再理會,那就沒必要再與調(diào)用方法通信或協(xié)作了。實現(xiàn)這個的方法很多且很簡單,包括如下所示的PHP函數(shù),它利用了符號在后臺運行進程。
但是,并非所有服務(wù)發(fā)出請求后就不再管它什么狀態(tài)了。通常,調(diào)用方法想知道被調(diào)用的方法是什么時候完成的。原因可能是在結(jié)果返回前發(fā)生了其他的處理??梢栽O(shè)想一個電子商務(wù)平臺上的場景,即需要根據(jù)抵折扣代碼重新計算郵費。理想的情況是同步執(zhí)行這兩個任務(wù),而不是計算郵費(可能需要調(diào)用供應(yīng)商的第三方法),然后再對購物車中的物品處理折扣代碼。但在兩者都完成之前,我們不能把最終結(jié)果發(fā)送給用戶。
在大多數(shù)程序設(shè)計語言中有一種機制,是為母方法和被調(diào)用的異步子方法之間的協(xié)調(diào)和通信設(shè)計的,叫作回調(diào)。在C/C++語言中,這是通過函數(shù)指針實現(xiàn)的。在Java語言中,是通過對象引用實現(xiàn)的。有許多設(shè)計模式使用回調(diào),如委托設(shè)計模式和觀察者設(shè)計模式。但是為什么要自找麻煩異步調(diào)用方法或服務(wù)呢?
我們之所以要自找麻煩進行異步調(diào)用,是因為如果采用同步調(diào)用,所有的方法、服務(wù)和層都會被維系在一起,它們中的任何一個運行放慢或出了故障,都會造成整個系統(tǒng)發(fā)生延遲的級聯(lián)故障。把所有部件串聯(lián)起來會導(dǎo)致故障成倍增長。我們只針對可用性討論了這一概念,但它其實也適用于每KLOC存在bug的概率。如果方法A、B和和C都有99.99%6的機會沒有bug,而且A方法同步地調(diào)用B方法,B方法同步地調(diào)用C方法,那么整個系統(tǒng)的邏輯流中有bug的概率就是99.99%×99.99%×99.9%=99.97%。
我們介紹過,根據(jù)不同的客戶,把系統(tǒng)的資源池劃分成獨立的泳道。這樣做的好處是如果一個泳道出了問題,不會術(shù)生到其他客戶的泳道,這可以將問題的影響最小化。此外,檢測故障也容易得多,因為同一個代碼右采用異步調(diào)用的模塊或方法也具有這種能力。
異步調(diào)用可以防止故障或運行減慢這種情況傳播,而且有助于在發(fā)生問題時確定bug在哪里。許多遇到過數(shù)據(jù)庫問題的人都在應(yīng)用或Web層見證過這一點,因為一個很慢的查詢使得連接受到阻礙堆積起來了,然后應(yīng)用服務(wù)器上的套接字一直保持打開狀態(tài)。數(shù)據(jù)庫的監(jiān)控系統(tǒng)可能不會發(fā)出故障信號,但應(yīng)用的監(jiān)控系統(tǒng)則會發(fā)出故障信號。這種情況是在應(yīng)用和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器間使用了同步調(diào)用造成的,而且這種問題還很難診斷。
當(dāng)然,不能對系統(tǒng)中所有方法和層之間的調(diào)用都使用異步調(diào)用,所以真正的問題是哪些調(diào)用應(yīng)該采用異步調(diào)用。在使用非異步調(diào)用時,應(yīng)該具有超時設(shè)置,能夠在同步調(diào)用的方法或服務(wù)失敗時,優(yōu)雅地處理錯誤或繼續(xù)進行處理。決定哪些調(diào)用可以采用異步模式的方法是基于下列標(biāo)準(zhǔn)分析每個調(diào)用。
外部API/第三方。調(diào)用的是第三方的方法或外部API嗎?如果是,那么一定要采用異步調(diào)用。調(diào)用外部方法可能出現(xiàn)的問題太多,所以不能采用同步調(diào)用。你一定不想讓自己的系統(tǒng)健康和可用性與你不能控制的系統(tǒng)緊密關(guān)聯(lián)在一起。
長時間運行的進程。要調(diào)用的進程是不是運行時間很長?運行的計算需求和1O需求是不是很高?如果是,最好采用異步調(diào)用。運行慢的進程是比停機更棘手的問題。
容易出錯的/頻繁更改的方法。調(diào)用的方法會頻繁更改嗎?修改的次數(shù)越多,代碼中有bug的可能性越大。不要把關(guān)鍵代碼和需要頻繁更改的代碼關(guān)聯(lián)在一起,否則會造成故障數(shù)量增加。
時間約束。當(dāng)兩個進程間沒有時間約束時,考慮發(fā)出請求后就不再管什么狀態(tài)的子進程。這個場景可能是新注冊的用戶收到一封歡迎郵件。雖然系統(tǒng)關(guān)心郵件是否發(fā)送出去了,但不應(yīng)該等待郵件發(fā)送出去了才給用戶返回注冊頁面的結(jié)果。
對于決定網(wǎng)站制作是否使用異步調(diào)用來說,這只是幾條最重要的標(biāo)準(zhǔn)。我們把歸納所有標(biāo)準(zhǔn)作為練習(xí)留給讀者。雖然我們能再列出十條標(biāo)準(zhǔn),但隨著列出標(biāo)準(zhǔn)的增多,它們可能更適用于特定的系統(tǒng)。另外,和你的開發(fā)團隊一起做這個練習(xí),這會讓團隊中的每個人都注意到使用同步調(diào)用和異步調(diào)用的利弊,從而遵循本原則,更好地擴展系統(tǒng)。
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