單機時代的數據請求

十五年前寫軟件是很簡單的，一個Client對應一個DB Server，或者多個Client對應一個DB Server，每一個Client執行各自的服務。當時的討論很多是說，這個東西要寫在Client端還是寫在DB Server端，流行的思路有兩種：

1.把DB Server寫得很復雜，比如Oracle數據庫，而Client端則寫得很簡單，只有調用返回
2.DB很簡單，只有簡單的表，而Client寫得復雜。很多創業公司會這樣做，因為他們對SQL不是很熟悉，但是很熟悉PHP。早期Facebook就是典型的代表

大數據時代的數據請求

單機時代隨著兩個趨勢而逐漸成為歷史。一個趨勢是隨著互聯網的流行，越來越多的人開始上網使用Web服務，而且很多時候用戶增長速度是非常快的，結果造成一臺DB Server無法儲存下所有用戶的數據。第二個趨勢是計算機能力越來越強，網絡服務針對每一個用戶要做的事情也變多了，比如Facebook不僅要保存一個用戶的個人信息，還有他的關系鏈信息，他的使用習慣、點擊習慣等，就造成一個用戶的數據量也大大增加，僅僅訪問一個DB Server就準備好一個頁面變成了不可能的事情。

這就帶來了一個問題：針對多個DB Server的程序應該怎么寫？

針對這個問題也有兩個思路：

1.串行同步。先query DB1，返回res1，再使用res1做另一個DB的query，返回res2。這是在第二個Query依賴第一個Query結果的情況
2.并行同步。針對DB1的query跟針對DB2的query同步進行。這是兩個Query之間沒有依賴關系的情況。Facebook早期專門寫了一個并行處理的函數，用法是 ExecParallelQuery(conn1,Query1,conn2,Query2)
這個時候的代碼就比以前的代碼更加復雜了，不過還是能實現需要實現的需求。但這時候帶來了一個新的問題，就是等待。一個頁面的加載可能需要調用不同的函數，而不同的函數可能是由不同的團隊寫的。比如獲取朋友關系的函數getFriends把自己需要的數據用同步的方式獲取了，但如果一個第三方開發者過來，則不僅要調用這個函數，還需要調用其他函數，這樣其他函數的執行就需要等待前面這個getFriends函數返回了結果之后才能開始執行，就很慢了。

要如何做到并行處理在代碼層面很直觀，在機器上的執行效率又好呢？

異步的處理思路就是這么來的。

所謂異步就是，我這個函數知道這里需要訪問哪幾個DB Server，但我先不著急去訪問，而是先記錄一下，等等看其他函數是不是也要訪問這個DB，如果有的話，待會兒再一起去訪問。異步處理的指令比如說是 conn.asyncExec(Query) ，這個可以立刻返回一個Future對象，意思就是“待會兒再去執行”。如果每個函數都返回這種Future對象，那么就可以根據這些Future對象來判斷哪些請求沒有依賴可以并行處理，哪些請求有依賴需要串行處理了。如此，不同的團隊寫出來的函數就不用一個等一個，而是可以在更高層面上互相合作。

然而這又帶來了一個問題，那就是異步處理的寫法是具有傳染性的。如果一個服務中有的函數寫的異步，有的函數沒寫異步，就會造成有的函數返回了Future Object，有的函數返回了數值，導致無法執行。要實現異步，需要關聯的所有函數都用異步的寫法返回Future Object才可以。

所以Facebook在轉向異步處理的過程是非常痛苦的，一開始做了局部修改，再修改調用了局部修改過的函數的函數，所有調用的調用都要修改，最后全部改成了異步，只要有調用遠程服務IO的操作都要改。每一個DB Query都拆分成兩步，一個set request，一個receive response。這里的工作量很大，所以如果創業團隊的話，最好是第一天就用正確的寫法，就不會這么痛苦。

所有函數改寫后，每一個函數執行都會返回Future Object。那么異步處理的第一步，就是將這些Future Object形成一棵依賴樹的結構，好像這樣：

這里每個節點都是一個Future對象，每一個Future對象有兩種狀態，一個是等待執行，一個是完成執行。同級的節點是沒有依賴關系的，可以并行執行；上下節點是有依賴關系的，需要串行執行，先執行下層再執行上層。

樹結構形成后，從下到上執行，直到最上面的top parent節點被執行進入完成執行的狀態，就是完成，比如一個頁面加載完畢。

所以異步處理之后有一個很有意思的情況，那就是PHP這個語言已經跟以前不同了，不再是一上來就是執行，而是一上來先lazy一下，看清楚所有的Query之后再執行。

異步處理還需要解決的問題

到目前為止，這樣做異步處理似乎已經是足夠好的優化，但實際上還有問題。看看下面這個例子。

比如我們現在有兩個查詢需求。一個是查詢你在淘寶上買過東西的朋友，另一個是查詢你在淘寶上買過保時捷的朋友。常理來說，我們會先想到查詢你在淘寶上的朋友，再進行另一個條件的查詢，比如這樣：

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