PHP程序員學(xué)習(xí)使用Swoole的理由

最近兩個(gè)月一直在研究 Swoole，研究成果即將在6.21正式開(kāi)源發(fā)布，這段時(shí)間沒(méi)有來(lái)水文章，趁著今天放假來(lái)水水吧。
借助這篇文章，我希望能夠把 Swoole 安利給更多人。雖然 Swoole 可能目前定位是一些高級(jí) phper 的玩具，讓中低級(jí)望而生畏，可能對(duì)一些應(yīng)用場(chǎng)景也一臉懵逼，但其實(shí)沒(méi)這么難的。

在 Swoole 官網(wǎng)的自我介紹是“面向生產(chǎn)環(huán)境的 PHP 異步網(wǎng)絡(luò)通信引擎”，首先 Swoole 它是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的開(kāi)發(fā)工具，它支持 Http、TCP、UDP、WebSocket。

Swoole 和我們傳統(tǒng)的 PHP 開(kāi)發(fā)差別是有的，需要理解的概念也是有的。使用目前一些基于 Swoole 的框架開(kāi)發(fā)的話，從開(kāi)發(fā)習(xí)慣上和傳統(tǒng)的TP、LV 框架相差不多。

那為什么要使用 Swoole？

宇潤(rùn)認(rèn)為有以下幾點(diǎn)：

常駐內(nèi)存，避免重復(fù)加載帶來(lái)的性能損耗，提升海量性能

協(xié)程異步，提高對(duì) I/O 密集型場(chǎng)景并發(fā)處理能力（如：微信開(kāi)發(fā)、支付、登錄等）

方便地開(kāi)發(fā) Http、WebSocket、TCP、UDP 等應(yīng)用，可以與硬件通信

PHP 高性能微服務(wù)架構(gòu)成為現(xiàn)實(shí)

常駐內(nèi)存

目前傳統(tǒng) PHP框架，在處理每個(gè)請(qǐng)求之前，都要做一遍加載框架文件、配置的操作。這可能已經(jīng)成為性能問(wèn)題的一大原因，而使用 Swoole 則沒(méi)有這個(gè)問(wèn)題，一次加載多次使用。

協(xié)程

如下圖所示，這是同一個(gè)線程處理并發(fā)請(qǐng)求的場(chǎng)景，比如你某個(gè)接口中需要調(diào)用其它 api 接口或讀寫大文件，傳統(tǒng)同步阻塞和協(xié)程異步的優(yōu)勢(shì)就體現(xiàn)了出來(lái)。

說(shuō)到協(xié)程，就得先簡(jiǎn)單說(shuō)說(shuō)進(jìn)程和線程，眾所周知進(jìn)程是很占用資源的，為了處理請(qǐng)求大量創(chuàng)建進(jìn)程肯定是得不償失的。而多線程應(yīng)用就比較多了，在 CPU 層面有幾個(gè)核心就會(huì)執(zhí)行幾個(gè)任務(wù)，線程一旦創(chuàng)建的多了，就會(huì)有線程調(diào)度的損耗。

協(xié)程是在單線程基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的，它可以最大限度利用 CPU 資源，而不會(huì)在等待 I/O 時(shí)白白浪費(fèi)。當(dāng)然，協(xié)程數(shù)越多占用的內(nèi)存也就越多，不過(guò)這個(gè)是可以接受的，相比進(jìn)程和線程，占用的資源是相對(duì)較少的。

使用協(xié)程時(shí)，遇到讀寫文件、請(qǐng)求接口等場(chǎng)景，會(huì)自動(dòng)掛起協(xié)程，把 CPU 讓給其它協(xié)程執(zhí)行任務(wù)，這樣可以提升單線程的 CPU 資源利用率，減少浪費(fèi)，從而提高性能。

協(xié)程代碼示例：

?php
use Swoole\Coroutine as co;
 
// 協(xié)程
$time = microtime(true);
// 創(chuàng)建10個(gè)協(xié)程
for($i = 0; $i  10; ++$i)
{
 // 創(chuàng)建協(xié)程
 go(function() use($i){
  co::sleep(1.0); // 模擬請(qǐng)求接口、讀寫文件等I/O
  echo $i, PHP_EOL;
 });
}
swoole_event_wait();
echo 'co time:', microtime(true) - $time, ' s', PHP_EOL;
 
// 同步
$time = microtime(true);
// 創(chuàng)建10個(gè)協(xié)程
for($i = 0; $i  10; ++$i)
{
 sleep(1); // 模擬請(qǐng)求接口、讀寫文件等I/O
 echo $i, PHP_EOL;
}
echo 'sync time:', microtime(true) - $time, ' s', PHP_EOL;

運(yùn)行結(jié)果：

0
9
8
7
6
5
4
3
2
1
co time:1.0087130069733 s
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
sync time:10.010055065155 s

從上面結(jié)果可以看出，協(xié)程方式執(zhí)行并不是順序的，性能更高，在sleep時(shí)會(huì)把當(dāng)前線程的任務(wù)執(zhí)行權(quán)交給其他協(xié)程。

創(chuàng)建 Http 服務(wù)

其實(shí)也沒(méi)想象中的難，看代碼：

$http = new swoole_http_server("127.0.0.1", 9501);
$http->on('request', function ($request, $response) {
 $response->end("h1>Hello Swoole. #".rand(1000, 9999)."/h1>");
});
$http->start();

微服務(wù)

Tars是騰訊從2008年到今天一直在使用的后臺(tái)邏輯層的統(tǒng)一應(yīng)用框架TAF（Total Application Framework），目前支持C++,Java,PHP,Nodejs語(yǔ)言。該框架為用戶提供了涉及到開(kāi)發(fā)、運(yùn)維、以及測(cè)試的一整套解決方案，幫助一個(gè)產(chǎn)品或者服務(wù)快速開(kāi)發(fā)、部署、測(cè)試、上線。 它集可擴(kuò)展協(xié)議編解碼、高性能RPC通信框架、名字路由與發(fā)現(xiàn)、發(fā)布監(jiān)控、日志統(tǒng)計(jì)、配置管理等于一體，通過(guò)它可以快速用微服務(wù)的方式構(gòu)建自己的穩(wěn)定可靠的分布式應(yīng)用，并實(shí)現(xiàn)完整有效的服務(wù)治理。