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用PHP实现高并发办事器

发布时间：09/01 来源：未知浏览：关键词：

一提到高并发，就没有方法绕开I/O复用，再详细到特定的平台linux, 就没方法绕开epoll. epoll为啥高效的道理就不讲了，感乐趣的同学可以自行搜索研讨一下。

php如何玩epoll？第一得安置个libevent库，再装个event扩展或者libevent扩展就可以兴奋地玩耍了.

有些人搞不分明libevent库跟libevent扩展的不同，简便来说，libevent库是C说话对epoll的封装，跟PHP毛关系都没有；libevent扩展就是PHP跟libevent库的沟通桥梁。实际上PHP的许多扩展就是干这个事的，有一些优异的C说话库，PHP想直接拿来用，就通过PHP扩展的方式接入到PHP。

libevent扩展和event扩展随意选一个装，我个人更喜爱event扩展，由于更面向对象一点。本人去http://pecl.php.net里面搜跟本人PHP版本对应的扩展，下好编译安置一下就OK了.电脑装了多个版本的PHP编译的时候留意一下，phpize的版本要对应上，别搞错了，典型的五步曲:

phpize
./configure
make
make install
php -m | grep event #看看装上了没

我们要实现的效劳器，传输层是TCP和谈，利用层和谈太多太复杂，限于篇幅，会简便地以HTTP效劳器举个例子，HTTP和谈本身就很复杂，要实现起来细节上有许多讲究，我们也不会完全实现HTTP和谈。

第一，创立一个socket，三步曲，socket_create、socket_bind、socket_listen，为什么是这三步曲呢？很简便，不管你传输层和谈是啥，你下面的网络层和谈你得选个版本吧，IPV4还是IPV6，传输层工作方式你得选一个吧，全双工、半双工还是单工，TCP还是UDP你也得选一个吧，socket_create就是这三个选项；肯定了网络层和传输层，你得告诉我监听哪个端口吧，这就对应了socket_bind；然后你得开启监听，并指定一个客户端的队列长度吧，这就是socket_listen干的事。

创立完了，同步堵塞咱就不介绍了，一个进程同时最多hold处一个连接，多几个连接同时恳求，就得等呗，超越了socket_listen指定的队列长度，就得返回504了。多进程也一样，几个进程就有几个并发，进程又是昂贵资源，并且进程的上下文切换费时费劲，致使整个系统效力低下。

不妨，咱有epoll，hold住万千恳求不是梦，先实现一个Reactor。libevent库就是Reactor模式，直接调取函数就是在使用Reactor模式，所以无需纠结到底php如何实现Reactor模式。

<?php

use Event;
use EventBase;

class Reactor
{
    protected $reactor;

    protected $events;

    public static $instance = null;

    const READ = Event::READ | Event::PERSIST;

    const WRITE = Event::WRITE | Event::PERSIST;

    public static function getInstance()
    {
        if (is_null(self::$instance)) {
            self::$instance = new self();
            self::$instance->reactor = new EventBase;
        }

        return self::$instance;
    }

    public function add($fd, $what, $cb, $arg = null)
    {
        switch ($what) {
            case self::READ:
                $event = new Event($this->reactor, $fd, self::READ, $cb, $arg);
                break;
            case self::WRITE:
                $event = new Event($this->reactor, $fd, self::WRITE, $cb, $arg);
                break;
            default:
                $event = new Event($this->reactor, $fd, $what, $cb, $arg);
                break;
        }

        $event->add();
        $this->events[(int) $fd][$what] = $event;
    }

    public function del($fd, $what = 'all')
    {
        $events = $this->events[(int) $fd];
        if ($what == 'all') {
            foreach ($events as $event) {
                $event->free();
            }
        } else {
            if ($what != self::READ && $what != self::WRITE) {
                throw new \Exception('不存在的事件');
            }

            $events[$what]->free();
        }
    }

    public function run()
    {
        $this->reactor->loop();
    }

    public function stop()
    {
        foreach ($this->events as $events) {
            foreach ($events as $event) {
                $event->free();
            }
        }
        $this->reactor->stop();
    }
}

上面的代码很简便，简便说明一下概念，EventBase就是个容器，里面装的Event实例，这么一说，上面的代码就非常好懂了。然后一个Server.

<?php use Throwable;use Monolog\Handler\StreamHandler;class Server{	protected $ip;	protected $port;	protected $socket;	protected $reactor;	public function __construct($ip, $port)
	{		$this->ip = $ip;		$this->port = $port;
	}	public function start()
	{
	    $socket = $this->createTcpConnection();
	    stream_set_blocking($socket, false);

	    Reactor::getInstance()->add($socket, Reactor::READ, function($socket) {
                $conn = stream_socket_accept($socket);
                stream_set_blocking($conn, false);
                (new Connection($conn))->handle();
        });

            Reactor::getInstance()->run();
	}	public function createTcpConnection()
	{
		$schema = sprintf("tcp://%s:%d", $this->ip, $this->port);
		$socket = stream_socket_server($schema, $errno, $errstr);		if ($errno) {			throw new \Exception($errstr);
		}		return $socket;
	}
}

Connection

<?phpclass Connection{    protected $conn;    protected $read_buffer = '';    protected $write_buffer = '';    public function __construct($conn)
    {        $this->conn = $conn;
    }    public function handle()
    {
        Reactor::getInstance()->add($this->conn, Reactor::READ, \Closure::fromCallable([$this, 'read']));
    }    private function read($conn)
    {        $this->read_buffer = '';        if (is_resource($conn)) {            while ($content = fread($conn, 65535)) {                $this->read_buffer .= $content;
            }
        }        if ($this->read_buffer) {
            Reactor::getInstance()->add($conn, Reactor::WRITE, \Closure::fromCallable([$this, 'write']));
        } else {
            Reactor::getInstance()->del($conn);
            fclose($conn);
        }
    }    private function write($conn)
    {        if (is_resource($conn)) {
            fwrite($conn, "HTTP/1.1 200 OK\r\nContent-Type: text/html;charset=utf8\r\nContent-Length:11\r\nConnection: keep-alive\r\n\r\nHello!world");
        }
    }

}

先创立Socket的三步曲，设定成非堵塞模式。然后把socket加到Reactor中监听可读事件，可读的意思就是，缓冲区有数据了，才可读。可读事件发生，说明有新连接来了，用stream_socket_accept接收新连接Conn，把Conn放到Reactor中监听可读事件，可读事件发生，说明客户端有数据发送过来了，轮回读直到没数据，然后把Conn放到Reactor中监听可写事件，可写事件发生，说明客户端数据发送完了，把和谈组装一下写入响应。

利用层假如是HTTP和谈要留意一下Connection: keep-alive头，由于要复用连接，不要一写完就关闭连接。

撸完收工，用ab测一下并发，加-k参数复用连接，i5+8G，3W的并发没啥问题，当然我们这儿没有磁盘I/O，实际状况要从磁盘读取文件，读文件要通过linux的系统调取，并且有几次的文件拷贝操纵，花销比力大，常用的解决思绪是sendfile，零拷贝直接从一个FD到另一个FD，效力比力高，缺陷就是PHP没有现成的已经实现sendfile的扩展，得本人动手，开发成本有点高。

ab测试PO图：

这就是PHP实现高并发效劳器的思绪了，只如果用EPOLL解决的，思绪都一样，都是三步曲，放到Reactor下监听FD事件。当然这个只是最简便的模型，还有许多可以改善的地方，比方说多进程，抄袭一下nginx，一个主进程+N个工作进程，多进程的目的还是想利用多核并行工作。C说话实现也是这样，只是你大概不消libevent库，本人封装EPOLL,究竟libevent库有点重，你也用不到libevent的许多东西；当然了，C说话有一堆的数据构造乃至定义在数据构造上的操纵要写，没有GC，本人治理内存，还要有良好的设计，上多进程还得搞一搞IPC进程间通讯的东西，开发难度比PHP要大地多，开发周期也很长，有乐趣的同学可以本人撸一个玩。

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