Azure队列工作器角色多线程示例

本文关键字:多线程 角色 队列 工作 Azure | 更新日期: 2023-09-27 18:06:45

我们有4个Azure队列,通过直接REST API或我们提供的WCF服务填充。

  1. 我们希望有一个worker角色来监控这4个队列。
  2. 我正在考虑使用多线程,从配置中读取队列名称等,并旋转进程方法(从队列中读取消息并进行处理)

有人能给我提供一个例子或指导如何在一个工人的角色,请实现这一点?

不太确定以上是否可以实现没有多线程,因为我是一个很新的多线程。

谢谢

Azure队列工作器角色多线程示例

您可以为不同的任务启动不同的线程,但也可以考虑非线程方法(根据您对消息的处理,其性能可能更好或更差):

while (true)
{
    var msg = queue1.GetMessage();
    if (msg != null)
    {
        didSomething = true;
        // do something with it
        queue1.DeleteMessage(msg);
    }
    msg = queue2.GetMessage();
    if (msg != null)
    {
        didSomething = true;
        // do something with it
        queue2.DeleteMessage(msg);
    }
    // ...
    if (!didSomething) Thread.Sleep(TimeSpan.FromSeconds(1)); // so I don't enter a tight loop with nothing to do
}

这是我们目前的实现,以更好的方式(或我们认为)做你所要求的。也就是说,这段代码仍然需要一些繁重的清理。不过,这是它的功能版0.1。

public class WorkerRole : RoleEntryPoint
{
    public override void Run()
    {
        var logic = new WorkerAgent();
        logic.Go(false);
    }
    public override bool OnStart()
    {
        // Initialize our Cloud Storage Configuration.
        AzureStorageObject.Initialize(AzureConfigurationLocation.AzureProjectConfiguration);
        return base.OnStart();
    }
}
public class WorkerAgent
{
    private const int _resistance_to_scaling_larger_queues = 9;
    private Dictionary<Type, int> _queueWeights = new Dictionary<Type, int>
                                                       {
                                                           {typeof (Queue1.Processor), 1},
                                                           {typeof (Queue2.Processor), 1},
                                                           {typeof (Queue3.Processor), 1},
                                                           {typeof (Queue4.Processor), 1},
                                                       };
    private readonly TimeSpan _minDelay = TimeSpan.FromMinutes(Convert.ToDouble(RoleEnvironment.GetConfigurationSettingValue("MinDelay")));
    private readonly TimeSpan _maxDelay = TimeSpan.FromMinutes(Convert.ToDouble(RoleEnvironment.GetConfigurationSettingValue("MaxDelay")));
    protected TimeSpan CurrentDelay { get; set; }
    public Func<string> GetSpecificQueueTypeToProcess { get; set; }
    /// <summary>
    /// This is a superset collection of all Queues that this WorkerAgent knows how to process, and the weight of focus it should receive.
    /// </summary>
    public Dictionary<Type, int> QueueWeights
    {
        get
        {
            return _queueWeights;
        }
        set
        {
            _queueWeights = value;
        }
    }
    public static TimeSpan QueueWeightCalibrationDelay
    {
        get { return TimeSpan.FromMinutes(15); }
    }

    protected Dictionary<Type, DateTime> QueueDelays = new Dictionary<Type, DateTime>();

    protected Dictionary<Type, AzureQueueMetaData> QueueMetaData { get; set; }
    public WorkerAgent(Func<string> getSpecificQueueTypeToProcess = null)
    {
        CurrentDelay = _minDelay;
        GetSpecificQueueTypeToProcess = getSpecificQueueTypeToProcess;
    }
    protected IProcessQueues CurrentProcessor { get; set; }
    /// <summary>
    /// Processes queue request(s).
    /// </summary>
    /// <param name="onlyProcessOnce">True to only process one time. False to process infinitely.</param>
    public void Go(bool onlyProcessOnce)
    {
        if (onlyProcessOnce)
        {
            ProcessOnce(false);
        }
        else
        {
            ProcessContinuously();
        }
    }
    public void ProcessContinuously()
    {
        while (true)
        {
            // temporary hack to get this started.
            ProcessOnce(true);
        }
    }
    /// <summary>
    /// Attempts to fetch and process a single queued request.
    /// </summary>
    public void ProcessOnce(bool shouldDelay)
    {
        PopulateQueueMetaData(QueueWeightCalibrationDelay);
        if (shouldDelay)
        {
            Thread.Sleep(CurrentDelay);
        }
        var typesToPickFrom = new List<Type>();
        foreach(var item in QueueWeights)
        {
            for (var i = 0; i < item.Value; i++)
            {
                typesToPickFrom.Add(item.Key);
            }
        }
        var randomIndex = (new Random()).Next()%typesToPickFrom.Count;
        var typeToTryAndProcess = typesToPickFrom[randomIndex];
        CurrentProcessor = ObjectFactory.GetInstance(typeToTryAndProcess) as IProcessQueues;
        CleanQueueDelays();
        if (CurrentProcessor != null && !QueueDelays.ContainsKey(typeToTryAndProcess))
        {
            var errors = CurrentProcessor.Go();
            var amountToDelay = CurrentProcessor.NumberProcessed == 0 && !errors.Any()
                               ? _maxDelay // the queue was empty
                               : _minDelay; // else
            QueueDelays[CurrentProcessor.GetType()] = DateTime.Now + amountToDelay;
        }
        else
        {
            ProcessOnce(true);
        }
    }
    /// <summary>
    /// This method populates/refreshes the QueueMetaData collection.
    /// </summary>
    /// <param name="queueMetaDataCacheLimit">Specifies the length of time to cache the MetaData before refreshing it.</param>
    private void PopulateQueueMetaData(TimeSpan queueMetaDataCacheLimit)
    {
        if (QueueMetaData == null)
        {
            QueueMetaData = new Dictionary<Type, AzureQueueMetaData>();
        }
        var queuesWithoutMetaData = QueueWeights.Keys.Except(QueueMetaData.Keys).ToList();
        var expiredQueueMetaData = QueueMetaData.Where(qmd => qmd.Value.TimeMetaDataWasPopulated < (DateTime.Now - queueMetaDataCacheLimit)).Select(qmd => qmd.Key).ToList();
        var validQueueData = QueueMetaData.Where(x => !expiredQueueMetaData.Contains(x.Key)).ToList();
        var results = new Dictionary<Type, AzureQueueMetaData>();
        foreach (var queueProcessorType in queuesWithoutMetaData)
        {
            if (!results.ContainsKey(queueProcessorType))
            {
                var queueProcessor = ObjectFactory.GetInstance(queueProcessorType) as IProcessQueues;
                if (queueProcessor != null)
                {
                    var queue = new AzureQueue(queueProcessor.PrimaryQueueName);
                    var metaData = queue.GetMetaData();
                    results.Add(queueProcessorType, metaData);
                    QueueWeights[queueProcessorType] = (metaData.ApproximateMessageCount) == 0
                                                  ? 1
                                                  : (int)Math.Log(metaData.ApproximateMessageCount, _resistance_to_scaling_larger_queues) + 1;
                }
            }
        }
        foreach (var queueProcessorType in expiredQueueMetaData)
        {
            if (!results.ContainsKey(queueProcessorType))
            {
                var queueProcessor = ObjectFactory.GetInstance(queueProcessorType) as IProcessQueues;
                if (queueProcessor != null)
                {
                    var queue = new AzureQueue(queueProcessor.PrimaryQueueName);
                    var metaData = queue.GetMetaData();
                    results.Add(queueProcessorType, metaData);
                }
            }
        }
        QueueMetaData = results.Union(validQueueData).ToDictionary(data => data.Key, data => data.Value);
    }
    private void CleanQueueDelays()
    {
        QueueDelays = QueueDelays.Except(QueueDelays.Where(x => x.Value < DateTime.Now)).ToDictionary(x => x.Key, x => x.Value);
    }
}
这样,我们就有了一个单独的类,它知道如何处理每个队列,并实现了IProcessQueues。我们用我们想要处理的每种类型加载_queueWeights集合。我们设置_resistance_to_scaling_larger_queues常数来控制我们想要的比例。请注意,这是以对数方式缩放的(参见PopulateQueueMetaData方法)。没有队列的权重小于1,即使它有0个条目。如果将PopulateQueueMetaData设置为10,则每增加10个数量级,该类型的"权重"就增加1。例如,如果您有包含0项的QueueA、包含0项的QueueB和包含10项的QueueC,那么您各自的权重分别为1、1和2。这意味着QueueC有50%的机会被处理,而QueueA和QueueB各自只有25%的机会被处理。如果QueueC有100个条目,那么权重为1,1,3,被处理的几率为20%,20%,60%。这可以确保您的空队列不会被遗忘。

它做的另一件事是它有_minDelay_maxDelay。如果这段代码认为队列中至少有一个项目,那么它将继续以_minDelay的速度处理它。但是,如果它最后有0个条目,那么它将不允许它的处理速度比_maxDelay更快。因此,这意味着如果随机数生成器拉出具有0项的队列(无论权重如何),它将直接跳过尝试处理它并继续进行下一次迭代。(为了提高存储事务效率,可以对这部分进行一些额外的优化,但这只是一个简单的补充。)

我们在这里有几个自定义类(比如AzureQueueAzureQueueMetaData)——一个本质上是CloudQueue的包装器,另一个存储一些信息,比如队列的大概计数——没有什么有趣的(只是一种简化代码的方法)。

再次强调,我不认为这是"漂亮"的代码,但是在这段代码中实现了一些相当聪明的概念并发挥了作用。你想怎么用就怎么用。:)

最后,像这样写这段代码允许我们有一个可以处理更多队列的项目。如果我们发现这根本跟不上,我们可以轻松地将其扩展到更大数量的实例,并扩展到所有队列。在最小的场景中,您可以部署一个实例来监视3个队列。但是,如果第4个队列开始影响性能(或者您需要更高的可用性),则最多增加到2个实例。一旦你排了15个队,再加第三个。25个队列,添加第4个实例。获得一个新客户,并且需要跨系统处理许多队列请求,这很好。将这个角色旋转到20个实例,直到它完成,然后再将它们旋转回来。排队的队伍特别烦人?在_queueWeights集合中注释队列,部署以管理您的队列的其余部分,然后再次与所有其他队列重新部署它,除了这个在_queueWeights集合中注释的队列,然后再次将其部署到一组不同的实例并进行调试,而无需a)让其他QueueProcessors干扰您的调试和b)您的调试干扰其他QueueProcessors。最终,这提供了很大的灵活性和效率。

在worker角色的while循环中,启动4个线程,就像你正在编写多线程c#应用程序一样。当然,您需要定义四个不同的线程函数,并且这些函数应该有单独的while循环来轮询队列。在worker的while循环结束时,只需等待线程完成。