本文示例代碼詳見：https://github.com/52fhy/swoole_demo。
簡(jiǎn)介
Swoole是一個(gè)php擴(kuò)展，提供了PHP語言的異步多線程服務(wù)器，異步TCP/UDP網(wǎng)絡(luò)客戶端，異步MySQL，異步redis，數(shù)據(jù)庫連接池，AsyncTask，消息隊(duì)列，毫秒定時(shí)器，異步文件讀寫，異步DNS查詢。 Swoole內(nèi)置了Http/WebSocket服務(wù)器端/客戶端、Http2.0服務(wù)器端。
Swoole: PHP的異步、并行、高性能網(wǎng)絡(luò)通信引擎
http://www.swoole.com/
Github:
https://github.com/swoole
https://github.com/matyhtf
安裝
Swoole需要使用源碼安裝。暫無windows版擴(kuò)展。
源碼安裝
wget -O swoole.zip https://github.com/swoole/swoole-src/archive/v1.9.11.zip unzip swoole.zip cd swoole phpize ./configure make && make install
pecl安裝
由于pecl是需要編譯的，所以需要先安裝編譯器（已安裝編譯器可以忽略）：
yum install -y gcc gcc-c++ make cmake bison autoconf
然后：
pecl install swoole pecl install redis
pecl安裝擴(kuò)展完成后會(huì)提示添加so文件到php.ini。示例：
Build process completed successfully Installing '/usr/lib64/php/modules/swoole.so' install ok: channel://pecl.php.net/swoole-1.9.11 configuration option "php_ini" is not set to php.ini location You should add "extension=swoole.so" to php.ini
添加示例：
[swoole] extension = /usr/lib64/php/modules/swoole.so
Swoole的進(jìn)程模型
運(yùn)行模式
Swoole目前總共有三種運(yùn)行模式，默認(rèn)為多進(jìn)程模式（SWOOLE_PROCESS）。
穩(wěn)定版：v1.9.9 預(yù)覽版：v2.0.7
$serv = new swoole_server(string $host, int $port, int $mode = SWOOLE_PROCESS, int $sock_type = SWOOLE_SOCK_TCP);
實(shí)例分析
我們來使用實(shí)例進(jìn)行分析：
<?php
$server = new swoole_server("127.0.0.1",8088);//默認(rèn)是多進(jìn)程模式、TCP類型
$server->on('connect', function ($serv, $fd){ });
$server->on('receive', function ($serv, $fd, $from_id, $data){ });
$server->on('close', function ($serv, $fd){ });
$server -> start();
繼續(xù)在Shell中輸入以下命令：
php swoole_tcp_server.php pstree -ap|grep swoole_tcp_server | | `-php,2454 swoole_tcp_server.php | | |-php,2456 swoole_tcp_server.php | | | `-php,2458 swoole_tcp_server.php
從系統(tǒng)的輸出中，我們可以很容看出server其實(shí)有3個(gè)進(jìn)程，進(jìn)程的pid分別是2454、2456、2458，其中2454是2456的父進(jìn)程，而2456又是2458的父進(jìn)程。
所以，其實(shí)我們雖然看起來只是啟動(dòng)了一個(gè)Server，其實(shí)最后產(chǎn)生的是三個(gè)進(jìn)程。
這三個(gè)進(jìn)程中，所有進(jìn)程的根進(jìn)程(2454)，就是所謂的Master進(jìn)程；而2456進(jìn)程，則是Manager進(jìn)程；最后的2458進(jìn)程，是Worker進(jìn)程。
基于此，我們簡(jiǎn)單梳理一下，當(dāng)執(zhí)行的start方法之后，發(fā)生了什么：
- 守護(hù)進(jìn)程模式下，當(dāng)前進(jìn)程fork出Master進(jìn)程，然后退出，Master進(jìn)程觸發(fā)OnMasterStart事件。
- Master進(jìn)程啟動(dòng)成功之后，fork出Manager進(jìn)程，并觸發(fā)OnManagerStart事件。
- Manager進(jìn)程啟動(dòng)成功時(shí)候，fork出Worker進(jìn)程，并觸發(fā)OnWorkerStart事件。
非守護(hù)進(jìn)程模式下，則當(dāng)前進(jìn)程直接作為Master進(jìn)程工作。
所以，一個(gè)最基礎(chǔ)的Swoole Server，至少需要有3個(gè)進(jìn)程，分別是Master進(jìn)程、Manager進(jìn)程和Worker進(jìn)程。
事實(shí)上，一個(gè)多進(jìn)程模式下的Swoole Server中，有且只有一個(gè)Master進(jìn)程；有且只有一個(gè)Manager進(jìn)程；卻可以有n個(gè)Worker進(jìn)程。
進(jìn)程模型
Master進(jìn)程是一個(gè)多線程進(jìn)程，其中有一組非常重要的線程，叫做Reactor線程（組），每當(dāng)一個(gè)客戶端連接上服務(wù)器的時(shí)候，都會(huì)由Master進(jìn)程從已有的Reactor線程中，根據(jù)一定規(guī)則挑選一個(gè)，專門負(fù)責(zé)向這個(gè)客戶端提供維持鏈接、處理網(wǎng)絡(luò)IO與收發(fā)數(shù)據(jù)等服務(wù)。分包拆包等功能也是在這里完成。
Manager進(jìn)程，某種意義上可以看做一個(gè)代理層，它本身并不直接處理業(yè)務(wù)，其主要工作是將Master進(jìn)程中收到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)交給Worker進(jìn)程，或者將Worker進(jìn)程中希望發(fā)給客戶端的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)交給Master進(jìn)程進(jìn)行發(fā)送。
Manager進(jìn)程還負(fù)責(zé)監(jiān)控Worker進(jìn)程，如果Worker進(jìn)程因?yàn)槟承┮馔鈷炝耍琈anager進(jìn)程會(huì)重新拉起新的Worker進(jìn)程，有點(diǎn)像Supervisor的工作。而這個(gè)特性，也是最終實(shí)現(xiàn)熱重載的核心機(jī)制。
Worker進(jìn)程其實(shí)就是處理各種業(yè)務(wù)工作的進(jìn)程，Manager將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)交給Worker進(jìn)程，然后Worker進(jìn)程進(jìn)行具體的處理，并根據(jù)實(shí)際情況將結(jié)果反饋給客戶端。
我們可以總結(jié)出來上面簡(jiǎn)單的Server，當(dāng)客戶端連接的時(shí)候這個(gè)過程中，三種進(jìn)程之間是怎么協(xié)作的：
- Client主動(dòng)Connect的時(shí)候，Client實(shí)際上是與Master進(jìn)程中的某個(gè)Reactor線程發(fā)生了連接。
- 當(dāng)TCP的三次握手成功了以后，由這個(gè)Reactor線程將連接成功的消息告訴Manager進(jìn)程，再由Manager進(jìn)程轉(zhuǎn)交給Worker進(jìn)程。
- 在這個(gè)Worker進(jìn)程中觸發(fā)了OnConnect的方法。
- 當(dāng)Client向Server發(fā)送了一個(gè)數(shù)據(jù)包的時(shí)候，首先收到數(shù)據(jù)包的是Reactor線程，同時(shí)Reactor線程會(huì)完成組包，再將組好的包交給Manager進(jìn)程，由Manager進(jìn)程轉(zhuǎn)交給Worker。
- 此時(shí)Worker進(jìn)程觸發(fā)OnReceive事件。
- 如果在Worker進(jìn)程中做了什么處理，然后再用Send方法將數(shù)據(jù)發(fā)回給客戶端時(shí)，數(shù)據(jù)則會(huì)沿著這個(gè)路徑逆流而上。
Swoole進(jìn)程/線程結(jié)構(gòu)圖：
現(xiàn)在，我們基于上面的例子修改代碼，來看看一個(gè)簡(jiǎn)單的多進(jìn)程Swoole Server的幾個(gè)基本配置：
PHP5.5或更高版本 PHP7.0.13或更高版本
reactor_num：表示Master進(jìn)程中，Reactor線程總共開多少個(gè)，注意，這個(gè)可不是越多越好，因?yàn)橛?jì)算機(jī)的CPU是有限的，所以一般設(shè)置為與CPU核心數(shù)量相同，或者兩倍即可。
worker_num：表示啟動(dòng)多少個(gè)Worker進(jìn)程，同樣，Worker進(jìn)程數(shù)量不是越多越好，仍然設(shè)置為與CPU核心數(shù)量相同，或者兩倍即可。
我們可以在Shell里運(yùn)行，使用pstree查看進(jìn)程模型結(jié)構(gòu)：
php swoole_tcp_server.php pstree -ap|grep swoole_tcp | | `-php,2505 swoole_tcp_server.php | | |-php,2507 swoole_tcp_server.php | | | |-php,2510 swoole_tcp_server.php | | | |-php,2511 swoole_tcp_server.php | | | |-php,2512 swoole_tcp_server.php | | | `-php,2513 swoole_tcp_server.php
回調(diào)函數(shù)
Swoole作為Server時(shí)，回調(diào)函數(shù)有很多。但可以簡(jiǎn)單分個(gè)類：
1) 進(jìn)程啟動(dòng)時(shí)執(zhí)行的：onStart、onManagerStart、onWorkerStart；onWorkerStop、onManagerStop、onShutdown；onWorkerError
2) 客戶端交互時(shí)觸發(fā)的：onReceive/onRequest/onPacket/onMessage、onOpen/onConnect、onClose
3) Task：onTask、onFinish
4) Timer：onTimer
事件執(zhí)行順序：
- 所有事件回調(diào)均在$server->start后發(fā)生
- 服務(wù)器關(guān)閉程序終止時(shí)最后一次事件是onShutdown
- 服務(wù)器啟動(dòng)成功后，onStart/onManagerStart/onWorkerStart會(huì)在不同的進(jìn)程內(nèi)并發(fā)執(zhí)行。
- onReceive/onConnect/onClose/onTimer在worker進(jìn)程(包括task進(jìn)程)中各自觸發(fā)
- worker/task進(jìn)程啟動(dòng)/結(jié)束時(shí)會(huì)分別調(diào)用onWorkerStart/onWorkerStop
- onTask事件僅在task進(jìn)程中發(fā)生
- onFinish事件僅在worker進(jìn)程中發(fā)生
- onStart/onManagerStart/onWorkerStart 3個(gè)事件的執(zhí)行順序是不確定的
- UDP協(xié)議下只有onReceive事件，沒有onConnect/onClose事件
- 如果未設(shè)置onPacket回調(diào)函數(shù)，收到UDP數(shù)據(jù)包默認(rèn)會(huì)回調(diào)onReceive函數(shù)
- onOpen事件回調(diào)是可選的：當(dāng)WebSocket客戶端與服務(wù)器建立連接并完成握手后會(huì)回調(diào)此函數(shù)
實(shí)際使用的時(shí)候不是所有回調(diào)都可以使用的，例如UDP服務(wù)器沒有onConnect/onClose；例如接收數(shù)據(jù)，在WebSocket里使用onReceive，在HttpServer使用onRequest，在UDPServer使用onPacket。
示例：
<?php
$server = new swoole_server("127.0.0.1",8088);
$server->set(array(
'daemonize' => false,
'reactor_num' => 2,
'worker_num' => 4
));
$server->on('connect', function ($serv, $fd){
echo "client connect. fd is {$fd}n";
});
$server->on('receive', function ($serv, $fd, $from_id, $data){
echo "client connect. fd is {$fd}n";
});
$server->on('close', function ($serv, $fd){
echo "client close. fd is {$fd}n";
});
// 以下回調(diào)發(fā)生在Master進(jìn)程
$server->on("start", function (swoole_server $server){
echo "On master start.n";
});
$server->on('shutdown', function (swoole_server $server){
echo "On master shutdown.n";
});
// 以下回調(diào)發(fā)生在Manager進(jìn)程
$server->on('ManagerStart', function (swoole_server $server){
echo "On manager start.n";
});
$server->on('ManagerStop', function (swoole_server $server){
echo "On manager stop.n";
});
// 以下回調(diào)也發(fā)生在Worker進(jìn)程
$server->on('WorkerStart', function (swoole_server $server, $worker_id){
echo "Worker startn";
});
$server->on('WorkerStop', function(swoole_server $server, $worker_id){
echo "Worker stopn";
});
$server->on('WorkerError', function(swoole_server $server, $worker_id, $worker_pid, $exit_code){
echo "Worker errorn";
});
$server -> start();
編程須知
- 不要在代碼中執(zhí)行sleep以及其他睡眠函數(shù)，這樣會(huì)導(dǎo)致整個(gè)進(jìn)程阻塞
- exit/die是危險(xiǎn)的，會(huì)導(dǎo)致worker進(jìn)程退出
- 可通過register_shutdown_function來捕獲致命錯(cuò)誤，在進(jìn)程異常退出時(shí)做一些請(qǐng)求工作，具體參看/wiki/page/305.html
- PHP代碼中如果有異常拋出，必須在回調(diào)函數(shù)中進(jìn)行try/catch捕獲異常，否則會(huì)導(dǎo)致工作進(jìn)程退出
- swoole不支持set_exception_handler，必須使用try/catch方式處理異常
- Worker進(jìn)程不得共用同一個(gè)Redis或MySQL等網(wǎng)絡(luò)服務(wù)客戶端，Redis/MySQL創(chuàng)建連接的相關(guān)代碼可以放到onWorkerStart回調(diào)函數(shù)中。原因是如果共用1個(gè)連接，那么返回的結(jié)果無法保證被哪個(gè)進(jìn)程處理。持有連接的進(jìn)程理論上都可以對(duì)這個(gè)連接進(jìn)行讀寫，這樣數(shù)據(jù)就發(fā)生錯(cuò)亂了。具體參考/wiki/page/325.html
- 不能使用類的屬性保存客戶端連接信息，因?yàn)橐粋€(gè)worker進(jìn)程可以處理多個(gè)客戶端連接，導(dǎo)致類屬性數(shù)據(jù)錯(cuò)亂。常量則是可以的。
(本文完)
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