Задачи. Распределение, резервирование, очередь.

Версия 1.7 от Alexandr Fokin на 2026/08/18 15:19

 
  
Распределение 
РезервированиеРезервирование помогает отслеживать факт того, что экземпляр назначен на выполнение или выполняется (чтобы не пытаться запустить его на другом исполнителе).
Резервирование накладывается с timeout.
  
Очередь и резервирование на основе Redis
Ветка
  • feature/redis_typed_process_queue
  • Решение на основе Redis выделено как основное и включено в master ветку (как наилучшее по производительности, нагрузке, задержкам).
  • Решение, допускающие запуск без Redis помещено в ветку master2.
ТопологияDbSelector -> (Queue with reserve) -> Executor.
ExecutorRunner -> (Queue with reserve) -> Executor.
Компоненты
В качестве очереди выступает один или группа SortedSet и PubSub channel.
  • SortedSet - позволяет хранить заявки на обработку (без дублей) и имеет упорядоченность (можно указать критерий, например приоритет / дата создания/ дата последней обработки).
    Использование нескольких SortedSet позволяет выполнить разделение по типу / приоритету процесса, чтобы ноды Executor могли отбирать только указанные для них типы задач.
  • PubSub channel - используется для оповещения Executor о том, что в определенную очередь поступило сообщение. Executor может попытаться его считать, при наличии у него свободных слотов на обработку (параллелизм).
В качестве системы резервирования используется HashSet.

Позволяет гарантировать уникальность (при резервировании), а также позволяет задействовать ExperationTimeout (автоматическое снятие резервирования, если вдруг нода упада и не смогла снять сама).

Используется для обработки ситуации, когда задача была взята из очереди в обработку и обрабатывается (в этот промежуток нет смысла помещать в очередь повторно). В конце обработки (при нормальном завершение) резервирование снимается или при падении сработает ExperationTimeout.

Плюсы
  • Все временные данные расположены в оперативной памяти.
    Нет записи на диск. Их потеря не критична, она приведет к временной задержке, но система продолжит работу.
  • При выборке из БД достаточно только чтения. Не требуется ни транзакция, ни блокировка, ни запись.
  • Максимально быстрое попадание в Executor (Если обработчик публикует сразу в Queue (наличие такой возможности)).
  • Возможность реализации разделения по типам процессов (нода обрабатывает только определенные типы и конфигурацию можно менять в любой момент).
  • Возможность разделения на Single и Range процессы и реализация различного потребления из очереди (когда мы хотим обработать в одной транзакции 1 или N процессов).
Минусы
  • Для наибольшей производительности необходимо публиковать сообщения в очередь сразу (иначе будет ожидания цикла срабатывания DbSelector).
  • Необходимость контроля потребляемой оперативной памяти.
  • DbSelector при проверке резервирования нагружает сеть (периодический запрос) (но это вроде самое безболезненное из возможных + регулируется timeout).
  • Когда в очередь поступает сообщение, то все ноды могут пытаться его потребить (нагрузка на сеть) (но это вроде самое безболезненное из возможных).
    Системы с резервированием сообщений требуют подтверждения и имеют timeout, а это создает больше проблем и противоречий.
Некоторые моменты
  • Решение на основе БД позволяет делать делать разделение по типам. Но это может требовать блокировок или записи резервирования (нагрузка на диск).
  • Решения на основе брокеров сообщений не очень подходят для распределения по типам. Время обработки сообщения у consumer брокера не должно быть большим (У Redis нет такой проблемы).