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異曲同工的租約
問題描述
有這樣一個需求：WordPress中有一個叫做wp-cron.php的文件，它負責做一些定時任務，例如定時發送博文，定時清理垃圾回複等。因為WordPress是運行在Web PHP環境下，不借助第三方工具，實現定時任務有一定的困難。它的思路是，每當博客有點擊時，就總觸發一次cron，為了不阻塞客戶的正常訪問，用到了fopensocket 發起一個異步cron請求，當cron頁麵收到這個請求的時候，就開始檢查各種執行條件，如果條件滿足，則從數據庫中獲取cron任務並執行。
這裏的問題是，如果有兩個用戶同時點擊了頁麵，同時觸發了cron任務，如何保證隻起一個cron？如何保證起了一個cron後，它不會退出，常駐後台？如何保證萬一cron退出了，會有後備的cron能起來？
基本流程
對於每一個cron請求，按照下麵的順序執行：
- SELECT獲取一個任務
- 把這個任務從數據表中刪除
- 檢查刪除是否成功
- -如果刪除成功，則開始執行SELECT到的任務
- -否則直接退出（有另外一個cron請求也在執行這個任務）
存在的問題
這種方法簡單粗暴，很能解決問題，但是它有這樣幾個問題：
-順序問題：SELECT取任務的順序必須都一致。cron1取A、B；cron2取B、A，則可能兩個cron都會先後主動退出，導致後台沒有cron了。
-開銷問題：每次都會嚐試起cron，意味著每次都會發起一次內部的http連接
如何解決
- 順序問題：這個保證每次SELECT都是按照主鍵順序取即可，或者按照某個行值唯一的列順序執行即可。
- 開銷問題：引入lease（租約）機製，每個cron job一旦啟動，就會持有一個lease（3秒），每次執行完一個任務，就續一下自己的lease。任何cron希望啟動的時候，必須先看一下lease是否過期，如果lease過期，則立即獲取lease，並啟動自己。
- 由於沒有加鎖，可能兩個cron都搶到了lease，沒關係，當他們處理任務的時候，會有一個主動放棄（見上麵的流程說明）。這種情況比較罕見，不會影響性能。
缺陷
上麵的方案，在特殊情況下還是有一些小缺陷：
1. cron job中途異常退出後的3秒內，新的任務無法被執行。如果cron job異常退出3秒後，不再有新的請求到來，那麼任務隊列中堆積的任務將無人處理。
如果cron job異常退出的可能性比較低，則這不是一個很大的問題。如果需要確保任務總能被及時執行，可以考慮使用Linux係統自帶的crontab，來定時觸發PHP的Cron Job。
關於LEASE
分布式係統中，Lease的概念被廣泛采用。當我們無法確切了解到彼此的行為時，我們可以依賴一套約定，來規範和預測彼此的行為，以保障係統處於一個一致的狀態。所謂“一致的狀態”，就是我們覺得正確、可以理解的狀態。上文中，兩個cron請求無法知道彼此的存在，通過Lease的方式，很好地達成了一致，不會出現兩個cron job同時運行的窘境。
補記
PHP腳本的執行時間，是有限製的，即使在腳本執行之初調用了 ignore_user_abort 方法。該方法的語義是設置客戶端斷開連接時是否中斷腳本的執行，並不能改變PHP腳本最長。控製PHP最大執行時長的，需要修改php-fpm、nginx等的配置，詳細參考 這裏和這裏 。不過，在腳本中，也是可以改變PHP的最大執行時間的，相關函數請參考set_time_limit(), ini_set(“max_execution_time”, “45”)，這裏還有一篇小結。根據PHP官方文檔，希望在腳本中設定最大執行時間的時候，必須保證php.ini配置中safe_mode=Off。一般默認改選項都是Off，所以你可以在腳本中設置一個無限長的腳本運行時間。不過，安全起見，不建議運行無限長的時間，而是應該在ini_get(“max_execution_time”)的基礎上減去若幹秒來運行，然後主動釋放lease。
最後更新：2017-04-01 13:37:10