最新在公司承担一个供需匹配模拟引擎的项目。该项目在最近上线的版本中,由于数据量和计算量暴增,原本在测试环境中没有发现的问题,在生产环境中暴露了出来。基于消息队列的分布式任务分配系统可以有效解决该问题。

什么是供需匹配模拟引擎

供需匹配模拟引擎是为了计算不同的订单,在现有的供应能力的情况下,给出一个具体的供应时间和供应的数量。这个过程称为“供需匹配”,简言之,我有一堆需求,你什么时候、以什么形式满足我,每种形式的能满足的数量是多少。

以购物网站为例,你购买了商品,网站会给出提示,“预计XX天送达”。供需匹配模拟引擎类似也是要给用户一个预期。

模拟任务是一个定时任务,每隔一定时间会执行一次。同时,不同的模拟任务类型,时间间隔、参数都是不同的。

数据开始混起来了

原本在测试中,没有发现问题。虽然,在项目中应用了多线程,但每个模拟任务,相当于是单线的,所以不存在任务交叉的情况。但最近,业务上量了,要求同一时间,要启用多个模拟任务。 这样,如果同一台主机上启动了多个模拟任务,数据就开始混起来了。

虽然,在生产环境,我们部署了4台主机,但并不能保障,负载均衡器能很好的将每个模拟任务都分摊到不同的主机上去执行,也就没有办法保证模拟任务之间的隔离。

解决思路

很明显,目前,存在的最大问题是数据的隔离问题。我们期望每个模拟任务最好不要在一台主机上运行。所以,需求总结如下:

  1. 不要在同一台主机上运行多个模拟任务
  2. 新的模拟任务能够分配到闲置的主机上去
  3. 模拟任务不能及时得到执行的,可以先等待

基于消息队列的分布式任务分配系统

基于上述需求,消息队列是非常符合上述的应用场景。

  1. 用户可以放消息队列里面放置模拟任务
  2. 模拟任务不能及时得到执行的,可以先在消息队列中等待
  3. 每台主机都是一个消费者,可以从消息队列中获取模拟任务
  4. 如果主机处于繁忙状态,就不从消息队列中获取模拟任务
  5. 如果主机处于闲置状态,就从消息队列中获取模拟任务
  6. 实现了水平扩展,需要执行多少个模拟任务,就部署多少个服务实例

以上就能实现一个基于消息队列的分布式任务分配系统,可以很好的解决目前所面临的数据混杂以及任务负载均衡的问题。

整体架构图如下:

基于消息队列的分布式任务分配系统