#570 Python 源码学习 02: PyObject

2021-06-19

源码

Include/object.h

/* Nothing is actually declared to be a PyObject, but every pointer to
 * a Python object can be cast to a PyObject*.  This is inheritance built
 * by hand.  Similarly every pointer to a variable-size Python object can,
 * in addition, be cast to PyVarObject*.
 */
typedef struct _object {
    _PyObject_HEAD_EXTRA   // 如果开启了 Py_TRACE_REFS 增加一个 _ob_next, _ob_prev
                           // 使 all live heap objects 组成一个双向链表
    Py_ssize_t ob_refcnt;  // 长整型
    PyTypeObject *ob_type;
} PyObject;

/* Cast argument to PyObject* type. */
#define _PyObject_CAST(op) ((PyObject*)(op))
#define _PyObject_CAST_CONST(op) ((const PyObject*)(op))

typedef struct {
    PyObject ob_base;
    Py_ssize_t ob_size; /* Number of items in variable part */
} PyVarObject;

/* Cast argument to PyVarObject* type. */
#define _PyVarObject_CAST(op) ((PyVarObject*)(op))

#define Py_REFCNT(ob)           (_PyObject_CAST(ob)->ob_refcnt)
#define Py_TYPE(ob)             (_PyObject_CAST(ob)->ob_type)
#define Py_SIZE(ob)             (_PyVarObject_CAST(ob)->ob_size)

PyObject

相当于所有 Python 对象的父类,包含类型,引用计数等信息。

注释说的很清楚,不会有直接声明的 PyObject 变量,只会有 PyObject* 指针,所有指向 Python 对象的指针都可以转换成 PyObject*

PyVarObject

表示 ob_size 个 PyObject,也就是说 PyVarObject 是一个 PyObject 的容器。

#569 NumPy 基础

2021-06-18

NumPy 提供了一个高效的数据结构(数组/矩阵)及对应运算支持,据说效率和 C 接近,是 Python 科学计算生态的基础。

#568 Golang RabbitMQ

2021-06-18

RabbitMQ 是啥就不说了,怎么安装部署也不说了,就记录一下 RabbitMQ 在 Golang 开发中的应用。

说明:采用 github.com/streadway/amqp 库。

func (ch *Channel) Publish(exchange, key string, mandatory, immediate bool, msg Publishing) error
func (ch *Channel) Consume(queue, consumer string, autoAck, exclusive, noLocal, noWait bool, args Table) (<-chan Delivery, error)

生产者

生产者基本流程

生产者:连接

  1. amqp.Dial -> amqp.Connection
  2. amqp.Connection.Channel -> amqp.Channel
conn, err := amqp.Dial("amqp://guest:guest@localhost:5672/")
if err != nil {
    log.Fatalf("Failed to connect to RabbitMQ: %s", err)
}
ch, err := conn.Channel()
if err != nil {
    log.Fatalf("Failed to open a channel: %s", err)
}

生产者:配置(可选)

事先把 MQ 配好就行,但从稳妥起见,还是在连接时加上比较好。

  1. amqp.Channel.QueueDeclare
  2. amqp.Channel.ExchangeDeclare
  3. amqp.Channel.QueueBind
q, err := ch.QueueDeclare(
    "hello", // 队列名称
    true,    // 持久化
    false,   // 自动删除
    false,   // 独占
    false,   // 等待服务器回应
    nil,     // 额外参数
)
if err != nil {
    log.Fatalf("Failed to declare a queue: %s", err)
}

生产者:发送

  1. amqp.Channel.Publish
err = ch.Publish(
    "",     // exchange
    q.Name, // routing key
    false,  // mandatory
    false,  // immediate
    amqp.Publishing{
        ContentType: "text/plain",
        Body:        []byte("hello world"),
    })
if err != nil {
    log.Fatalf("Failed to publish a message: %s", err)
}

生产者:收尾

  1. amqp.Connection.Close
  2. amqp.Channel.Close

消费者

消费者基本流程

和生产者基本一致。只是调用的的是 chan.Consume 而不是 chan.Publish
然后就是配置阶段,消费者只用关心队列在不在。

package main

import (
    "context"
    "encoding/json"
    "log"
    "time"

    "github.com/streadway/amqp"
)

// Consumer RabbitMQ 消费者
type Consumer struct {
    conn    *amqp.Connection
    channel *amqp.Channel
    queue   string
}

// NewConsumer 创建消费者
func NewConsumer(conn *amqp.Connection, ch *amqp.Channel, queueName string) (*Consumer, error) {
    // 声明队列
    _, err = DeclareQueue(ch, queueName)
    if err != nil {
        return nil, err
    }

    return &Consumer{
        conn:    conn,
        channel: ch,
        queue:   queueName,
    }, nil
}

// Consume 消费消息
func (c *Consumer) Consume(ctx context.Context, workerID int) error {
    // 设置 QoS
    err := c.channel.Qos(
        1,     // prefetch count
        0,     // prefetch size
        false, // global
    )
    if err != nil {
        return err
    }

    // 开始消费
    msgs, err := c.channel.Consume(
        c.queue,        // queue
        "",             // consumer
        false,          // auto-ack
        false,          // exclusive
        false,          // no-local
        false,          // no-wait
        nil,            // args
    )
    if err != nil {
        return err
    }

    log.Printf("消费者 %d 已启动,等待消息...", workerID)

    for {
        select {
        case <-ctx.Done():
            log.Printf("消费者 %d 停止", workerID)
            return nil
        case msg, ok := <-msgs:
            if !ok {
                log.Printf("消费者 %d 消息通道关闭", workerID)
                return nil
            }

            // 处理消息
            var message Message
            if err := json.Unmarshal(msg.Body, &message); err != nil {
                log.Printf("解析消息失败: %v", err)
                msg.Nack(false, false) // 拒绝消息,不重新入队
                continue
            }

            // 模拟处理时间
            log.Printf("消费者 %d 处理消息: %+v", workerID, message)
            time.Sleep(1 * time.Second)

            // 确认消息
            if err := msg.Ack(false); err != nil {
                log.Printf("确认消息失败: %v", err)
            }
        }
    }
}

// Close 关闭连接
func (c *Consumer) Close() {
    if c.channel != nil {
        c.channel.Close()
    }
    if c.conn != nil {
        c.conn.Close()
    }
}

复习:Exchange Types

  • Fanout: 忽略 routingKey / bindingKey,将消息广播给所有绑定队列
  • Header: 忽略 routingKey / bindingKey,根据消息和队列绑定时指定的 headers 匹配
    • 支持精准匹配、数字匹配
    • 匹配规则:x-match = all(默认)/ any
    • 据说性能很差,没有使用过,官方文档都没有提供代码示例
  • Direct: routingKey = bindingKey
  • Topic: routingKey 模糊匹配 bindingKey(* 表示一个单词,# 表示若干个单词)

默认 Exchange

  • 名称:空字符串
  • 类型:Direct
  • 特性:所有已声明的队列都会隐式绑定(implicit route)到默认 Exchange,bindingKey queue.Name
    所以 routingKey
    quene.Name 就可以将消息发送给对应的队列

参考资料与拓展阅读

#567 UUID

2021-06-17

Universally Unique Identifier 通用唯一识别码
是 ISO/IEC 标准,也定义在 IETF 的 RFC4122 中。
128 位,也就是 16 字节,通常使用 32 位 16 进制数字,以 8-4-4-4-12 的形式表示,例如:d09abf7e-3e39-11ec-9dbc-b1755772e461

#566 NanoID 能不能取代 UUID

2021-06-17

最近听说一种新的 ID 生成器,叫做 NanoID,很多地方那个都把它拿来和 UUID 做对比。
我的结论:NanoID 没啥了不起,就是个随机字符串,取代不了 UUID。

#563 Golang Redis

2021-06-05
package main

import (
    "log"
    "time"

    "github.com/go-redis/redis"
)

func main() {
    client := redis.NewClient(&redis.Options{
        Addr:     "localhost:6379",
        Password: "",
        DB:       0,
    })

    var err error

    // 使用 Get/Set/Del =====================================

    err = client.Set("key", "value", 0).Err()
    if err != nil {
        panic(err)
    }

    val, err := client.Get("key").Result()
    if err != nil {
        panic(err)
    }
    log.Println("key", val)

    err = client.Del("key").Err()
    if err != nil {
        panic(err)
    }

    // 使用 Pipeline ========================================

    pipeline := client.Pipeline()

    pipeline.Set("key1", "value1", time.Minute*5)
    pipeline.Set("key2", "value2", time.Minute*5)
    pipeline.Set("key3", "value3", time.Minute*5)
    _, err = pipeline.Exec()
    if err != nil {
        panic(err)
    }

    pipeline.Get("key1")
    pipeline.Get("key2")
    pipeline.Get("key3")
    vals, err := pipeline.Exec()
    if err != nil {
        panic(err)
    }
    val1, _ := vals[0].(*redis.StringCmd).Result()
    val2, _ := vals[1].(*redis.StringCmd).Result()
    val3, _ := vals[2].(*redis.StringCmd).Result()
    log.Println("key1", val1)
    log.Println("key2", val2)
    log.Println("key3", val3)

    pipeline.Del("key1", "key2", "key3")
    _, err = pipeline.Exec()
    if err != nil {
        panic(err)
    }
}
package main

import (
    "log"

    "github.com/go-redis/redis"
)

func main() {
    client := redis.NewClient(&redis.Options{
        Addr:     "localhost:6379",
        Password: "",
        DB:       0,
    })
    log.Println(client)

    var err error
    var items []string

    // List ===============================================
    {
        err = client.RPush("mylist", "item1", "item2", "item3").Err()
        if err != nil {
            panic(err)
        }
        listLen, err := client.LLen("mylist").Result()
        if err != nil {
            panic(err)
        }
        log.Println("Length of mylist:", listLen)
        items, err = client.LRange("mylist", 0, -1).Result()
        if err != nil {
            panic(err)
        }
        log.Println("===== Items in mylist:", items)
    }

    // Hash ===============================================

    {
        err = client.HSet("myhash", "field1", "value1").Err()
        if err != nil {
            panic(err)
        }
        value1, err := client.HGet("myhash", "field1").Result()
        if err != nil {
            panic(err)
        }
        log.Println("Value of field1:", value1)
        allFields, err := client.HGetAll("myhash").Result()
        if err != nil {
            panic(err)
        }
        log.Println("===== All fields in myhash:", allFields)
    }
    // Set ================================================

    {
        err = client.SAdd("myset", "item1", "item2", "item3").Err()
        if err != nil {
            panic(err)
        }
        setLen, err := client.SCard("myset").Result()
        if err != nil {
            panic(err)
        }
        log.Println("Length of myset:", setLen)
        items, err = client.SMembers("myset").Result()
        if err != nil {
            panic(err)
        }
        log.Println("===== Items in myset:", items)
    }
    // ZSet ===============================================
    {
        err = client.ZAdd("myzset", redis.Z{Score: 1.0, Member: "one"}, redis.Z{Score: 2.0, Member: "two"}).Err()
        if err != nil {
            panic(err)
        }
        setLen, err := client.ZCard("myzset").Result()
        if err != nil {
            panic(err)
        }
        log.Println("Length of myzset:", setLen)
        items, err = client.ZRange("myzset", 0, -1).Result()
        if err != nil {
            panic(err)
        }
        log.Println("===== Items in myzset:", items)
    }
}

哨兵

这样理论上来说,肯定会有性能损耗,毕竟增加了和哨兵的通信。
具体能差多少,还得实验。

package main

import (
    "fmt"
    "github.com/go-redis/redis/v8"
)

func main() {
    failoverClient := redis.NewFailoverClient(&redis.FailoverOptions{
        SentinelAddrs: []string{"sentinel1:26379", "sentinel2:26379", "sentinel3:26379"},
        MasterName:    "mymaster",
    })

    pong, err := failoverClient.Ping().Result()
    if err != nil {
        panic(err)
    }
    fmt.Println(pong)
}

集群

package main

import (
    "fmt"
    "github.com/go-redis/redis/v8"
)

func main() {
    clusterClient := redis.NewClusterClient(&redis.ClusterOptions{
        Addrs: []string{"redis1:6379", "redis2:6379", "redis3:6379"},
    })
    pong, err := clusterClient.Ping().Result()
    if err != nil {
        panic(err)
    }
    fmt.Println(pong)
}