php是单进程的,没法在一个程序块中使用多进程来处理一个复杂的逻辑,即使后来出现了pcntl_fork模块来处理多进程,但是它比较鸡肋,并不适用于windows平台,其实最大的问题是它使用起来非常之复杂和繁琐,难以理解。
php并不支持异步。所以,在处理一些高并发高负载的请求的时候,我们往往会考虑用nodejs来做。
那么,有没有一种办法,能够让php很好的支持异步、异步、简单的使用tcp/udp/socket服务呢?swoole应运而生了!!!
swoole 简介
swoole是PHP的异步、并行、高性能网络通信引擎,使用纯C语言编写,提供了PHP语言的异步多线程服务器,异步TCP/UDP网络客户端,异步MySQL,异步Redis,数据库连接池,AsyncTask,消息队列,毫秒定时器,异步文件读写,异步DNS查询。 Swoole内置了Http/WebSocket服务器端/客户端、Http2.0服务器端。
接下来通过几个例子来介绍下swoole的tcpServer和tcpClient
tcpServer和tcpClient
server
<?php
/**
* Created by PhpStorm.
* User: feimo
* Date: 2018\1\11
* Time: 13:05
*/
class Server
{
private $serv;
public function __construct()
{
$this->serv = new Swoole\Server('127.0.0.1', 9501);
//当启动一个Swoole应用时,一共会创建2 + n + m个进程,2为一个Master进程和一个Manager进程,其中n为Worker进程数。m为TaskWorker进程数。
//默认如果不设置,swoole底层会根据当前机器有多少CPU核数,启动对应数量的Reactor线程和Worker进程。我机器为4核的。Worker为4。TaskWorker为0。
//下面我来设置worker_num = 10。看下启动了多少个进程
$this->serv->set([
'worker_num' => 10,
//'task_worker_num' => 2,
'deamonize' => true,
]);
//启动10个work,总共12个进程。
/*
➜ Event git:(master) pstree |grep server.php (centos下执行pstree -ap)
| \-+= 54172 php server.php #Master进程
| \-+- 54173 php server.php # Manager 进程
| |--- 54174 php server.php #Work 进程
| |--- 54175 php server.php
| |--- 54176 php server.php
| |--- 54177 php server.php
| |--- 54178 php server.php
| |--- 54179 php server.php
| |--- 54180 php server.php
| |--- 54181 php server.php
| |--- 54182 php server.php
| \--- 54183 php server.php
*
*/
//增加新的监控的ip:post:mode
$this->serv->addlistener("::1", 9500, SWOOLE_SOCK_TCP);
//监听事件
/*
*
* - onStart
* - onShutdown
* - onWorkerStart
* - onWorkerStop
* - onTimer
* - onConnect
* - onReceive
* - onClose
* - onTask
* - onFinish
* - onPipeMessage
* - onWorkerError
* - onManagerStart
* - onManagerStop
*/
$this->serv->on('Start', array($this, 'onStart'));
$this->serv->on('Connect', array($this, 'onConnect'));
$this->serv->on('Receive', array($this, 'onReceive'));
$this->serv->on('Close', array($this, 'onClose'));
//master进程启动后, fork出Manager进程, 然后触发ManagerStart
$this->serv->on('ManagerStart', function (\swoole_server $server) {
echo "On manager start.\n";
});
//manager进程启动,启动work进程的时候调用 workid表示第几个id, 从0开始。
$this->serv->on('WorkerStart', function ($serv, $workerId) {
echo $workerId . "---\n";
});
//当一个work进程死掉后,会触发
$this->serv->on('WorkerStop', function () {
echo "--stop\n";
});
//启动
$this->serv->start();
}
//启动server时候会触发。
public function onStart($serv)
{
echo "Start\n";
}
//client连接成功后触发。
public function onConnect($serv, $fd, $from_id)
{
$a = $serv->send($fd, "Hello {$fd}!");
}
//接收client发过来的请求
public function onReceive(swoole_server $serv, $fd, $from_id, $data)
{
echo "Get Message From Client {$fd}:{$data}\n";
$serv->send($fd, $data);
}
//客户端断开触发
public function onClose($serv, $fd, $from_id)
{
echo "Client {$fd} close connection\n";
}
}
// 启动服务器
$server = new Server();
启动服务端server:
php server.php
On manager start.
0---
1---
2---
3---
4---
5---
6---
7---
8---
9---
我们来分析整个server 启动的步骤:
- 启动php server.php后,当前进程fork出Master进程,然后退出。
- Master进程启动成功之后,fork出Manager进程,并触发OnManagerStart事件。
- Manager进程启动成功时候,fork出Worker进程,并触发OnWorkerStart事件。
syncClient
server端好了,那么就会需要client端来连接,swoole里面client分为同步和异步,先来一个同步clent客户端。
<?php
/**
* Created by PhpStorm.
* User: feimo
* Date: 2018\1\11
* Time: 13:29
*/
// sync 同步客户端
class client
{
private $client;
public function __construct()
{
$this->client = new Swoole\Client(SWOOLE_SOCK_TCP | SWOOLE_KEEP);
$this->client->connect('127.0.0.1', 9501, 1);
}
public function connect()
{
//fwrite(STDOUT, "请输入消息:");
//$msg = trim(fgets(STDIN));
$msg = rand(1,12);
//发送给消息到服务端
$this->client->send( $msg );
//接受服务端发来的信息
$message = $this->client->recv();
echo "Get Message From Server:{$message}\n";
//关闭客户端
$this->client->close();
}
}
$client = new Client();
$client->connect();
同步client是同步阻塞的,一整套connect->send()->rev()->close()是同步进行的。所以,如果是大量的循环数据,就不适合同步client了。 比如下面:
<?php
/**
* Created by PhpStorm.
* User: feimo
* Date: 2018\1\11
* Time: 13:29
*/
// sync 同步客户端
class syncClient
{
private $client;
public function __construct()
{
var_dump(swoole_get_local_ip());
$this->client = new Swoole\Client(SWOOLE_SOCK_TCP | SWOOLE_KEEP);
$this->client->connect('127.0.0.1', 9501, 1);
$i = 0;
while ($i < 100) {
$this->client->send($i."\n");
$message = $this->client->recv();
echo "Get Message From Server:{$message}\n";
$i++;
}
}
}
$client = new syncClient();
asyncClient
<?php
/**
* Created by PhpStorm.
* User: feimo
* Date: 2018\1\11
* Time: 13:32
*/
//异步客户端
$client = new Swoole\Client(SWOOLE_SOCK_TCP, SWOOLE_SOCK_ASYNC);
$client->on("connect", function($cli) {
var_dump($cli->isConnected()); // true
var_dump($cli->getsockname()); //['port' => 57305, 'host'=> '127.0.0.1']
var_dump($cli->sock); // 5
$i = 0;
while ($i < 100) {
$cli->send($i."\n");
$i++;
}
//关闭
//$cli->close();
});
$client->on("receive", function($cli, $data){
echo "Receive: $data";
});
$client->on("error", function(swoole_client $cli){
echo "error\n" . $cli->errCode;
});
$client->on("close", function(swoole_client $cli){
echo "Connection close\n";
});
$client->connect('127.0.0.1', 9501);
这样就是一个异步的client了,处理更快,但是只支持php的cli模式。
server与client交互
- Client主动Connect的时候,Client实际上是与Master进程中的某个Reactor线程发生了连接。
- 当TCP的三次握手成功了以后,由这个Reactor线程将连接成功的消息告诉Manager进程,再由Manager进程转交给Worker进程。
- 在这个Worker进程中触发了OnConnect的方法。
- 当Client向Server发送了一个数据包的时候,首先收到数据包的是Reactor线程,同时Reactor线程会完成组包,再将组好的包交给Manager进程,由Manager进程转交给Worker。
- 此时Worker进程触发OnReceive事件。
- 如果在Worker进程中做了什么处理,然后再用Send方法将数据发回给客户端时,数据则会沿着这个路径逆流而上。
关于上面说到的几个进程,解释下: Master进程是一个多线程进程,其中有一组非常重要的线程,叫做Reactor线程(组),每当一个客户端连接上服务器的时候,都会由Master进程从已有的Reactor线程中,根据一定规则挑选一个,专门负责向这个客户端提供维持链接、处理网络IO与收发数据等服务。
而Manager进程,某种意义上可以看做一个代理层,它本身并不直接处理业务,其主要工作是将Master进程中收到的数据转交给Worker进程,或者将Worker进程中希望发给客户端的数据转交给Master进程进行发送。另外,Manager进程还负责监控Worker进程,如果Worker进程因为某些意外挂了,Manager进程会重新拉起新的Worker进程,有点像Supervisor的工作。
Worker进程了,顾名思义,Worker进程其实就是处理各种业务工作的进程,Manager将数据包转交给Worker进程,然后Worker进程进行具体的处理,并根据实际情况将结果反馈给客户端。
task_worker
在swoole中work进程分为EventWorker和TaskWorker,对应的配置文件设置为:
$this->serv->set([
'worker_num' => 10, #EventWorker
'task_worker_num' => 2, #TaskWorker
'deamonize' => true,
]);
worker是基于event触发,而task则是manager直接生成的子进程。那么他们有什么区别呢?
共同点是:他们都是最底层负责处理业务的进程。
Swoole的业务逻辑部分是同步阻塞运行的,如果遇到一些耗时较大的操作,例如访问数据库、广播消息等,就会影响服务器的响应速度。因此Swoole提供了Task功能,将这些耗时操作放到另外的进程去处理,当前woker进程继续执行后面的逻辑。运行Task,需要在swoole服务中配置参数task_worker_num,即可开启task功能。此外,必须给swoole_server绑定两个回调函数:onTask和onFinish。这两个回调函数分别用于执行Task任务和处理Task任务的返回结果。
先来写一个demo,来如何用 taskWoker来处理业务
taskServer
<?php
/**
* Created by PhpStorm.
* User: feimo
* Date: 2018\1\11
* Time: 13:39
*/
class taskServer
{
private $serv;
/**
* [__construct description]
* 构造方法中,初始化 $serv 服务
*/
public function __construct()
{
$this->serv = new Swoole\Server('0.0.0.0', 9501);
//初始化swoole服务
$this->serv->set(array(
'worker_num' => 8,
'daemonize' => false, //是否作为守护进程,此配置一般配合log_file使用
'max_request' => 1000,
'log_file' => './swoole.log',
'task_worker_num' => 8
));
//设置监听
$this->serv->on('Start', array($this, 'onStart'));
$this->serv->on('Connect', array($this, 'onConnect'));
$this->serv->on("Receive", array($this, 'onReceive'));
$this->serv->on("Close", array($this, 'onClose'));
$this->serv->on("Task", array($this, 'onTask'));
$this->serv->on("Finish", array($this, 'onFinish'));
//开启
$this->serv->start();
}
public function onStart($serv)
{
echo SWOOLE_VERSION . " onStart\n";
}
public function onConnect($serv, $fd)
{
echo $fd . "Client Connect.\n";
}
public function onReceive($serv, $fd, $from_id, $data)
{
echo "Get Message From Client {$fd}:{$data}\n";
// send a task to task worker.
$param = array(
'fd' => $fd
);
// start a task
$serv->task(json_encode($param));
echo "Continue Handle Worker\n";
}
public function onClose($serv, $fd)
{
echo "Client Close.\n";
}
//执行Task任务
public function onTask($serv, $task_id, $from_id, $data)
{
echo "This Task {$task_id} from Worker {$from_id}\n";
echo "Data: {$data}\n";
for ($i = 0; $i < 100; $i++) {
sleep(1);
echo "Task {$task_id} Handle {$i} times...\n";
}
$fd = json_decode($data, true);
$serv->send($fd['fd'], "Data in Task {$task_id}");
return "Task {$task_id}'s result";
}
//处理Task任务的返回结果
public function onFinish($serv, $task_id, $data)
{
echo "Task {$task_id} finish\n";
echo "Result: {$data}\n";
}
}
$server = new taskServer();
taskClient
<?php
/**
* Created by PhpStorm.
* User: feimo
* Date: 2018\1\11
* Time: 13:46
*/
class taskClient
{
private $client;
public function __construct() {
$this->client = new Swoole\Client(SWOOLE_SOCK_TCP, SWOOLE_SOCK_ASYNC);
$this->client->on('Connect', array($this, 'onConnect'));
$this->client->on('Receive', array($this, 'onReceive'));
$this->client->on('Close', array($this, 'onClose'));
$this->client->on('Error', array($this, 'onError'));
}
public function connect() {
if(!$fp = $this->client->connect("127.0.0.1", 9501 , 1)) {
echo "Error: {$fp->errMsg}[{$fp->errCode}]\n";
return;
}
}
//connect之后,会调用onConnect方法
public function onConnect($cli) {
fwrite(STDOUT, "Enter Msg:");
swoole_event_add(STDIN,function(){
fwrite(STDOUT, "Enter Msg:");
$msg = trim(fgets(STDIN));
$this->send($msg);
});
}
public function onClose($cli) {
echo "Client close connection\n";
}
public function onError() {
}
public function onReceive($cli, $data) {
echo "Received: ".$data."\n";
}
public function send($data) {
$this->client->send($data);
}
public function isConnected($cli) {
return $this->client->isConnected();
}
}
$client = new taskClient();
$client->connect();
运行一下:
php taskServer.php
php taskClient.php
服务端打印:
$ php task_server.php
2.0.12 onStart
1Client Connect.
Get Message From Client 1:12345
Continue Handle Worker
This Task 0 from Worker 3
Data: {"fd":1}
Task 0 Handle 0 times...
Task 0 Handle 1 times...
Task 0 finish
Result: Task 0's result
客户端打印:
$ php task_client.php
Enter Msg:12345
Enter Msg:Received: Data in Task 0
这里面有几点需要注意:
- 运行Task,必须要在swoole服务中配置参数task_worker_num,此外,必须给swoole_server绑定两个回调函数:onTask和onFinish。
- onTash 要return 数据
- onFinish 会接收到onTash的数据,标记成完成。
- swoole_event_add 把输入绑定成事件,这个后续将,这样client就可以连续的多次输入。
swoole的架构
上面说了这么,图表总结一下swoole结构: swoole采用 多线程Reactor+多进程Worker swoole的处理连接流程图如下: 当请求到达时,swoole是这样处理的: 请求到达 Main Reactor | | Main Reactor根据Reactor的情况,将请求注册给对应的Reactor (每个Reactor都有epoll。用来监听客户端的变化) | | 客户端有变化时,交给worker来处理 | | worker处理完毕,通过进程间通信(比如管道、共享内存、消息队列)发给对应的reactor。 | | reactor将响应结果发给相应的连接 | | 请求处理完成 因为reactor基于epoll,所以每个reactor可以处理无数个连接请求。 如此,swoole就轻松的处理了高并发。
原文链接 (http://blog.csdn.net/think2me/article/details/53696206)