使用Golang簡單實現七牛圖片處理API_Golang

之前一直在用qiniu的儲存服務，產生圖片的縮圖，模糊圖，視頻的webp，現在需要把儲存移到s3上，那麼這些圖片，視頻處理就要自己動手寫了，本文梳理一下大致的思路。

分析需求

先看一下qiniu的介面是如何處理圖片的，例如先截取視頻第一秒的圖片，再把圖片縮減，最後儲存到一個新的key，命令可以這麼寫 vframe/jpg/offset/1|imageMogr2/thumbnail/400x|saveas/xxx, 可以看到三個操作之間用 | 符號分割，類似unix 的 pipe 操作。

上面的操作算作一個cmd, 一次API請求可以同時處理多個cmd，cmd之間用分號分割, 處理完畢後，在回調中把處理結果返回，例如

複製代碼 代碼如下:

{
    "id": "xxxxx",
    "pipeline": "xxx",
    "code": 0,
    "desc": "The fop was completed successfully",
    "reqid": "xTsAAFnxUbR5J10U",
    "inputBucket": "xxx",
    "inputKey": "xxxxx",
    "items": [
        {
            "cmd": "vframe/jpg/offset/1|imageMogr2/thumbnail/400x|saveas/ZmFtZS1wcml2YXRlOm1vbWVudC9jb3Zlci9zbmFwL3ZpZGVvL2M5YzdjZjQ5LTU3NGQtNGZjMS1iZDFkLTRkYjZkMzlkZWY1Ni8wLzA=",
            "code": 0,
            "desc": "The fop was completed successfully",
            "hash": "FhdN6V8EI4vW4XJGALSfxutvMEIv",
            "key": "xx",
            "returnOld": 0
        },
        {
            "cmd": "vframe/jpg/offset/1|imageMogr2/thumbnail/400x|imageMogr2/blur/45x8|saveas/ZmFtZS1wcml2YXRlOm1vbWVudC9jb3Zlci9zbmFwL3ZpZGVvL2M5YzdjZjQ5LTU3NGQtNGZjMS1iZDFkLTRkYjZkMzlkZWY1Ni8wLzBfYmx1cg==",
            "code": 0,
            "desc": "The fop was completed successfully",
            "hash": "FgNiRzrCsa7TZx1xVSb_4d5TiaK3",
            "key": "xxx",
            "returnOld": 0
        }
    ]
}

分解需求

這個程式大致需要這麼幾個部分:

一個http介面，接受任務，接受後把任務扔到隊列，返回一個job ID。 worker非同步處理任務，worker的個數 和 每個worker 並行的處理的個數 能夠配置，worker有重試機制。
從 job payload 中解析出需要做的任務，解析出每個cmd, 最好能並存執行每一個 cmd, 記錄每一個cmd的結果

每個cmd中有多個 operation, 並且用 pipe 串連，前一個operaion的輸出是後一個operation的輸入

可以把 1 和 2，3 分開來看，1 比較獨立，之前寫過一個worker的模型，參考的是這篇文章 Handling 1 Million Requests per Minute with Go，比較詳細，是用 go channel 作為queue的，我加了一個 beanstalk 作為 queue的 providor。還有一點改進是，文章中只提供了worker數量的設定，我再加了一個參數，設定每個worker可以並存執行的協程數。所以下面主要講講3， 2的解決辦法

Pipe

可以參考這個庫 pipe, 用法如下：

複製代碼 代碼如下:

p := pipe.Line(
    pipe.ReadFile("test.png"),
    resize(300, 300),
    blur(0.5),
)

output, err := pipe.CombinedOutput(p)
if err != nil {
    fmt.Printf("%v\n", err)
}

buf := bytes.NewBuffer(output)
img, _ := imaging.Decode(buf)

imaging.Save(img, "test_a.png")

還是比較方便的，建一個 Cmd struct, 利用正則匹配一下每個 Operation 的參數，放入一個 []Op slice, 最後執行，struct和方法如下：

複製代碼 代碼如下:

type Cmd struct {
    cmd    string
    saveas string
    ops    []Op
    err    error
}

type Op interface {
    getPipe() pipe.Pipe
}

type ResizeOp struct {
    width, height int
}

func (c ResizeOp) getPipe() pipe.Pipe {
    return resize(c.width, c.height)
}

//使用方法
cmdStr := `file/test.png|thumbnail/x300|blur/20x8`
cmd := Cmd{cmdStr, "test_b.png", nil, nil}

cmd.parse()
cmd.doOps()
sync.WaitGroup

單個cmd處理解決後，就是多個cmd的並行問題，沒啥好想的，直接用 sync.WaitGroup 就可以完美解決。一步一步來，我們先看看這個struct的使用方法：

複製代碼 代碼如下:

func main() {
    cmds := []string{}
    for i := 0; i < 10000; i++ {
        cmds = append(cmds, fmt.Sprintf("cmd-%d", i))
    }

    results := handleCmds(cmds)

    fmt.Println(len(results)) // 10000
}

func doCmd(cmd string) string {
    return fmt.Sprintf("cmd=%s", cmd)
}

func handleCmds(cmds []string) (results []string) {
    fmt.Println(len(cmds)) //10000
    var count uint64

    group := sync.WaitGroup{}
    lock := sync.Mutex{}
    for _, item := range cmds {
        // 計數加一
        group.Add(1)
        go func(cmd string) {
            result := doCmd(cmd)
            atomic.AddUint64(&count, 1)

            lock.Lock()
            results = append(results, result)
            lock.Unlock()
           
            // 計數減一
            group.Done()
        }(item)
    }

    // 阻塞
    group.Wait()

    fmt.Printf("count=%d \n", count) // 10000
    return
}

group本質大概是一個計數器，計數 > 0時, group.Wait() 會阻塞，直到 計數 == 0. 這裡還有一點要注意，就是 results = append(results, result) 的操作是線程不安全的，清楚這裡 results 是共用的，需要加鎖來保證同步，否則最後 len(results) 不為 10000。

我們建一個BenchCmd， 來存放 cmds. 如下：

複製代碼 代碼如下:

type BenchCmd struct {
    cmds      []Cmd
    waitGroup sync.WaitGroup
    errs      []error
    lock      sync.Mutex
}

func (b *BenchCmd) doCmds() {
    for _, item := range b.cmds {
        b.waitGroup.Add(1)

        go func(cmd Cmd) {
            cmd.parse()
            err := cmd.doOps()

            b.lock.Lock()
            b.errs = append(b.errs, err)
            b.lock.Unlock()

            b.waitGroup.Done()
        }(item)
    }

    b.waitGroup.Wait()
}

最後的調用就像這樣：

複製代碼 代碼如下:

var cmds []Cmd
cmd_a := Cmd{`file/test.png|thumbnail/x300|blur/20x8`, "test_a.png", nil, nil}
cmd_b := Cmd{`file/test.png|thumbnail/500x1000|blur/20x108`, "test_b.png", nil, nil}
cmd_c := Cmd{`file/test.png|thumbnail/300x300`, "test_c.png", nil, nil}

cmds = append(cmds, cmd_a)
cmds = append(cmds, cmd_b)
cmds = append(cmds, cmd_c)

bench := BenchCmd{
    cmds:      cmds,
    waitGroup: sync.WaitGroup{},
    lock:      sync.Mutex{},
}

bench.doCmds()

fmt.Println(bench.errs)

這隻是一個初級的實驗，思考還不夠全面，並且只是模仿API，qiniu應該不是這麼做的，耦合更低，可能各個Cmd都有各自處理的叢集，那pipe這個庫就暫時沒法解決了，目前的局限在於 每個Cmd必須都在一個進程中。