Swoole入门到实战（一）：PHP7&Swoole源码安装、玩转网络通信引擎、异步非堵塞I

weakish 发布于2019-06-28 18:48 / 823人阅读

摘要：服务重点基本概述协议是基于的一种新的网络协议。被调用者通过状态通知机制等来通知调用者，或通过回调函数来处理结果阻塞和非阻塞关注的是调用者等待被调用者返回调用结果时的状态。

一、PHP7源码安装和Swoole源码编译安装 1.1 PHP7源码安装 1.1.1 获取源码与安装

获取PHP7源码：www.php.net

tar -xzvf ... # 解压命令

./configure --prefix=/home/study/php # 安装至某个路径，提前安装gcc等
make # 编译
make install # 安装

源码执行文件放在：bin目录下

php -m  # 查看 PHP 安装的扩展

1.1.2 简化PHP执行命令

alias 命令=命令的绝对路径

vim /.bash_profile
alias php=/home/work/soft/php/bin/php # 添加
source /.bash_profile # 注意

    source FileName
    作用:在当前bash环境下读取并执行FileName中的命令。    用于重新执行刚修改的初始化文档，如 .bash_profile 和 .profile 等等
    注：该命令通常用命令“.”来替代
    如：source /etc/profile 与 . /etc/profile是等效的

php -i | grep php.ini # 查找PHP的配置文件

1.2 Swoole源码编译安装

获取swoole源码：https://gitee.com/swoole/swoole.git

phpize是用来扩展php模块的，通过phpize可以建立php的外挂模块,解决没有configure问题

/usr/local/php/bin/phpize # 在需要执行的目录执行这行代码即可
./configure --with-php-config=/usr/local/php/bin/php-config

 make
 make install

最后可以在PHP的扩展目录中看见swoole.so 扩展文件

1.3 双剑合璧，PHP7支持swoole

在php.ini文件中添加：extension=swoole.so
查看是否添加成功：php -m

在swoole/examples/server下执行php echo.php
查看是否执行端口：9501

netstat -anp|grep 9501

二、玩转网络通信引擎(非常重要) 2.1 TCP服务&TCP客户端 2.1.1 TCP服务

Swoole官网文档：创建TCP服务器 | 创建UDP服务器

//创建Server对象，监听 127.0.0.1:9501端口
$serv = new swoole_server("127.0.0.1", 9501);
//swoole_server->set函数用于设置swoole_server运行时的各项参数
$serv->set([
    "worker_num" => 6 , // worker进程数，cpu 1-4倍
    "max_request" => 10000,
]);
/**
 * 监听连接进入事件
 * $fd 客户端连接的唯一标示
 * $reactor_id 线程id
 */
$serv->on("connect", function ($serv, $fd, $reactor_id) {
    echo "Client: {$reactor_id} - {$fd}-Connect.
";
});
/**
 * 监听数据接收事件
 * $reactor_id = $from_id
 */
$serv->on("receive", function ($serv, $fd, $reactor_id, $data) {
    $serv->send($fd, "Server: {$reactor_id} - {$fd}".$data);
});
//监听连接关闭事件
$serv->on("close", function ($serv, $fd) {
    echo "Client: Close.
";
});
//启动服务器
$serv->start();

测试tcp服务器方法：

netstat -anp | grep 9501

通过telnet方式登录远程主机:telnet 127.0.0.1 9501

tcp客户端脚本

查看当前worker进程数：ps -aft | grep tcp_server.php

Tips：为了保证程序执行的完整性，当修改tcp服务器脚本后最好设置平滑重启worker进程
平滑重启worker进程

2.1.2 TCP客户端 阿里云服务器巨坑----端口未对外打开！！！websocket连接不上服务器，提示Provisional headers are shown

connect("127.0.0.1", 9501)) {
    echo "连接失败";
    exit;
}

// php cli常量
fwrite(STDOUT, "请输入消息:");
$msg = trim(fgets(STDIN));

// 发送消息给 tcp server服务器
$client->send($msg);

// 接受来自server 的数据
$result = $client->recv();
echo $result;

2.2 HTTP服务（常用）

$http = new swoole_http_server("0.0.0.0", 8811);

//添加测试一：获取参数并打印出来
//$http->on("request", function ($request, $response) {
//    $response->cookie("singwa","xsssss", time() + 1800);
//    $response->end("sss".json_encode($request->get));
//});
/**
 * https://wiki.swoole.com/wiki/page/783.html
 * 配置静态文件根目录，与enable_static_handler配合使用。
 * 设置document_root并设置enable_static_handler为true后，
 * 底层收到Http请求会先判断document_root路径下是否存在此文件，
 * 如果存在会直接发送文件内容给客户端，不再触发onRequest回调。
 */
$http->set(
    [
        "enable_static_handler" => true,
        "document_root" => "/home/work/hdtocs/swoole_mooc/data",
    ]
);
$http->on("request", function($request, $response) {
    //print_r($request->get);
    $content = [
        "date:" => date("Ymd H:i:s"),
        "get:" => $request->get,
        "post:" => $request->post,
        "header:" => $request->header,
    ];
    swoole_async_writefile(__DIR__."/access.log", json_encode($content).PHP_EOL, function($filename){
        // todo
    }, FILE_APPEND);
    $response->cookie("singwa", "xsssss", time() + 1800);
    $response->end("sss". json_encode($request->get));
});

$http->start();

2.3 WebSocket服务（重点） 2.3.1 基本概述

WebSocket协议是基于TCP的一种新的网络协议。它实现了浏览器与服务器全双工（full-duplex）通信--允许服务器主动发送信息给客户端

为什么需要WebSocket

缺陷：HTTP的通信只能由客户端发起

WebSocket特点

建立在TCP协议之上

性能开销小通信高效

客户端可以与任意服务器通信

协议标识符ws wss

持久化网络通信协议

2.3.2 案例实现 2.3.2.1 服务端实现

1. 面向过程：procedure_ws_server.php

$server = new swoole_websocket_server("0.0.0.0", 9912);
//配置静态文件根目录，可选
$server->set(
    [
        "enable_static_handler" => true,
        "document_root" => "/home/wwwroot/www.lingyuan88.com/public/swoole/data",
    ]
);
//监听websocket连接打开事件
$server->on("open", "onOpen");
function onOpen($server, $request) {
    print_r($request->fd);
}
// 监听ws消息事件
$server->on("message", function (swoole_websocket_server $server, $frame) {
    echo "receive from {$frame->fd}:{$frame->data},opcode:{$frame->opcode},fin:{$frame->finish}
";
    $server->push($frame->fd, "singwa-push-secesss");
});
$server->on("close", function ($ser, $fd) {
    echo "client {$fd} closed
";
});

$server->start();

2. WebSocket服务优化，基础类库面向对象：object_ws_server.php

class Ws {

    CONST HOST = "0.0.0.0";
    CONST PORT = 9912;
    public $ws = null;
    public function __construct() {
        $this->ws = new swoole_websocket_server(self::HOST, self::PORT);
        //配置静态文件根目录，可选
        $this->ws->set(
            [
                "enable_static_handler" => true,
                "document_root" => "/home/wwwroot/www.lingyuan88.com/public/swoole/data",
            ]
        );
        $this->ws->on("open", [$this, "onOpen"]);
        $this->ws->on("message", [$this, "onMessage"]);
        $this->ws->on("close", [$this, "onClose"]);

        $this->ws->start();
    }
    /**
     * 监听ws连接事件
     * @param $ws
     * @param $request
     */
    public function onOpen($ws, $request) {
        print_r($request->fd);
    }
    /**
     * 监听ws消息事件
     * @param $ws
     * @param $frame
     */
    public function onMessage($ws, $frame) {
        echo "ser-push-message:{$frame->data}
";
        $ws->push($frame->fd, "server-push:".date("Y-m-d H:i:s"));
    }
    /**
     * close
     * @param $ws
     * @param $fd
     */
    public function onClose($ws, $fd) {
        echo "clientid:{$fd}
";
    }
}
$obj = new Ws();

2.3.2.2 客户端实现

ws_client.html




  
  


singwa-swoole-ws测试

2.3.2.3 测试

1. 通过WebSocket静态文件目录测试

2. 通过HTTP服务测试

2.4 异步Task任务使用（重点）

使用场景

执行耗时的操作（发送邮件广播等）

注意：

投递异步任务之后程序会继续往下执行，不会等待任务执行完后再继续向下执行

class Ws {
    CONST HOST = "0.0.0.0";
    CONST PORT = 9912;
    public $ws = null;
    public function __construct() {
        $this->ws = new swoole_websocket_server(self::HOST, self::PORT);
        $this->ws->set(
            [
                "worker_num" => 2,
                "task_worker_num" => 2,
            ]
        );
        //注册Server的事件回调函数
        $this->ws->on("open", [$this, "onOpen"]);
        $this->ws->on("message", [$this, "onMessage"]);
        $this->ws->on("task", [$this, "onTask"]);
        $this->ws->on("finish", [$this, "onFinish"]);
        $this->ws->on("close", [$this, "onClose"]);
        $this->ws->start();
    }
    /**
     * 监听ws连接事件
     * @param $ws
     * @param $request
     */
    public function onOpen($ws, $request) {
        var_dump($request->fd);
    }
    /**
     * 监听ws消息事件
     * @param $ws
     * @param $frame
     */
    public function onMessage($ws, $frame) {
        echo "ser-push-message:{$frame->data}
";
        // todo 10s
        $data = [
            "task" => 1,
            "fd" => $frame->fd,
        ];
        //投递异步任务
        //注意：程序会继续往下执行，不会等待任务执行完后再继续向下执行
        $ws->task($data);
        //客户端会马上收到以下信息
        $ws->push($frame->fd, "server-push:".date("Y-m-d H:i:s"));
    }
    /**
     * @param $serv
     * @param $taskId
     * @param $workerId
     * @param $data
     * @return string
     */
    public function onTask($serv, $taskId, $workerId, $data) {
        print_r($data);
        // 耗时场景 10s
        sleep(10);
        return "on task finish"; // 告诉worker，并返回给onFinish的$data
    }
    /**
     * @param $serv
     * @param $taskId
     * @param $data
     */
    public function onFinish($serv, $taskId, $data) {
        echo "taskId:{$taskId}
";
        echo "finish-data-sucess:{$data}
";
    }
    /**
     * close
     * @param $ws
     * @param $fd
     */
    public function onClose($ws, $fd) {
        echo "clientid:{$fd}
";
    }
}
$obj = new Ws();

三、异步非堵塞IO场景 3.1 异步、阻塞和IO模型（务必理解） 3.1.1 同步和异步

关注的是消息通知机制；

同步：调用发出之后不会立即返回，但一旦返回，则返回最终结果；

异步：调用发出之后，被调用方立即返回消息，但返回的并非最终结果。被调用者通过状态、通知机制等来通知调用者，或通过回调函数来处理结果；

3.1.2 阻塞(block)和非阻塞(nonblock)

关注的是调用者等待被调用者返回调用结果时的状态。

阻塞：调用结果返回之前，调用者会被挂起，调用者只有在得到返回结果之后才能继续。

非阻塞：调用者在结果返回之前，不会被挂起；

3.1.3 IO模型

blocking IO：阻塞式IO 
nonblocking IO：非阻塞IO
multiplexing IO：多路复用IO 
signal driven IO：事件驱动式IO 
asynchronous IO：异步IO

真正执行IO过程的阶段是内核内存数据拷贝到进程内存中

3.2 Swoole异步毫秒定时器

异步高精度定时器，粒度为毫秒级

//每隔2000ms触发一次
swoole_timer_tick(2000, function ($timer_id) {
    echo "tick-2000ms
";
});

//3000ms后执行此函数
swoole_timer_after(3000, function () {
    echo "after 3000ms.
";
});

3.3 异步文件系统IO

Swoole官网文档：异步文件系统IO

3.3.1 异步读

/**
 * 读取文件
 * __DIR__
 * 文件不存在会返回false
 * 成功打开文件立即返回true
 * 数据读取完毕后会回调指定的callback函数。
 */
//函数风格
$result = swoole_async_readfile(__DIR__."/1.txt", function($filename, $fileContent) {
    echo "filename:".$filename.PHP_EOL;  // 
 

    echo "content:".$fileContent.PHP_EOL;
});
//命名空间风格
$result = SwooleAsync::readfile(__DIR__."/1.txt", function($filename, $fileContent) {
    echo "filename:".$filename.PHP_EOL;  // 
 

    echo "content:".$fileContent.PHP_EOL;
});
var_dump($result);
echo "start".PHP_EOL;

3.3.2 异步写（如日志）

$http->on("request", function($request, $response) {
    $content = [
        "date:" => date("Ymd H:i:s"),
        "get:" => $request->get,
        "post:" => $request->post,
        "header:" => $request->header,
    ];
    swoole_async_writefile(__DIR__."/access.log", json_encode($content).PHP_EOL, function($filename){
        // todo
    }, FILE_APPEND);
    $response->end("response：". json_encode($request->get));
});

3.4 异步MySQL详解

class AsyncMySql {
    /**
     * @var string
     */
    public $dbSource = "";
    /**
     * mysql的配置
     * @var array
     */
    public $dbConfig = [];
    public function __construct() {
        //new swoole_mysql;
        $this->dbSource = new SwooleMysql;

        $this->dbConfig = [
            "host" => "127.0.0.1",
            "port" => 3306,
            "user" => "root",
            "password" => "test",
            "database" => "test",
            "charset" => "utf8",
        ];
    }
    public function update() {}
    public function add() {}
    /**
     * mysql 执行逻辑
     * @param $id
     * @param $username
     * @return bool
     */
    public function execute($id, $username) {
        $this->dbSource->connect($this->dbConfig, function($db, $result) use($id, $username)  {
            echo "mysql-connect".PHP_EOL;
            if($result === false) {
                var_dump($db->connect_error);
                // todo
            }
            $sql = "select * from cmf_user where id=1";
            //$sql = "update test set `username` = "".$username."" where id=".$id;
            // insert into
            // query (add select update delete)
            $db->query($sql, function($db, $result){
                // select => result返回的是 查询的结果内容
                if($result === false) {
                    // todo
                    var_dump($db->error);
                }elseif($result === true) {// add update delete
                    // todo
                    var_dump($db->affected_rows);
                }else {
                    print_r($result);
                }
                $db->close();
            });

        });
        return true;
    }
}
$obj = new AsyncMySql();
$flag = $obj->execute(1, "singwa-111112");
var_dump($flag).PHP_EOL;
echo "start".PHP_EOL;

3.5 异步Redis 3.5.1 环境准备

swoole使用redis的前置条件

redis服务

hiredis库

编译swoole需要加入 -enable-async-redis

编译安装hiredis

使用Redis客户端，需要安装hiredis库,下载hiredis源码后，执行

make -j
sudo make install
sudo ldconfig

hiredis下载地址

启用异步Redis客户端

编译swoole时，在configure指令中加入--enable-async-redis

[root@izwz93ee3z8wdxsujiec2oz swoole]# ./configure --with-php-config=/usr/local/php/bin/php-config --enable-async-redis
make clean
make -j
sudo make install

查看PHP的swoole扩展：php -m
查看hiredis是否编译安装成功：php --ri swoole

3.5.2 代码测试

$redisClient = new swoole_redis;// SwooleRedis
$redisClient->connect("127.0.0.1", 6379, function(swoole_redis $redisClient, $result) {
    echo "connect".PHP_EOL;
    var_dump($result);

    // 同步 redis (new Redis())->set("key",2);
    /*$redisClient->set("singwa_1", time(), function(swoole_redis $redisClient, $result) {
        var_dump($result);
    });*/

    /*$redisClient->get("singwa_1", function(swoole_redis $redisClient, $result) {
        var_dump($result);
        $redisClient->close();
    });*/
    $redisClient->keys("*gw*", function(swoole_redis $redisClient, $result) {
        var_dump($result);
        $redisClient->close();
    });

});
echo "start".PHP_EOL;

下一篇：Swoole入门到实战（二）：进程，内存和协程、Swoole完美支持ThinkPHP5、分发Task异步任务机制实现

参考教程：韩天峰力荐 Swoole入门到实战打造高性能赛事直播平台

GPU云服务器云服务器异步非堵塞io Swoole swoole+websocket php_swoole

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