Swoole 是 PHP 中的 Node.js?

色叔叔 發表於 2019-12-9 21:21:00

一想到那些可以使用 Node 的同事，一些 PHP 开发者的脸都嫉妒绿了。异步 Node 系统可以在不同协议间共享代码库，并在代码之外提供服务。这真的想让一个人转 Node 开发。实际上 PHP 中也有类似于 Node 的存在，并被列入了 PHP 拓展，叫做 Swoole。
 
<h3>PHP 中的 Node ？Swoole 到底是什么？</h3>
我先从 官方文档 中引用下 Swoole 的定义：
<blockquote>Swoole：面向生产环境的 PHP 异步网络通信引擎。 使 PHP 开发人员可以编写高性能、可拓展的异步并发 TCP、UDP、Unix Socket、HTTP，WebSocket 服务，而无需深入了解非阻塞 I/O 编程和初级 Linux 内核。</blockquote>
Swoole 使用 C 语言编写，作为 PHP 的 基本扩展 存在。听起来可还行，是吧？用 PHP 来运行 HTTP 服务？用 PHP 实现 Websockets ？还有其他的可能性，是不是很风骚？而且所有的这些都会保持极高的性能，我们来看看吧！
 
<h3>如何让它运行？</h3>
不同平台的安装方法有差异。
对于 Linux 来说，只需要运行一条 PECL 命令：
<blockquote>pecl install swoole</blockquote>
MacOS 用户可以使用 brew 命令：
<blockquote>brew install swoole brew install homebrew/php/php72-swoole 译者注：截止翻译时，Brew 官方已经移除了所有 PHP 扩展，请使用 PECL 安装。</blockquote>
暂时不支持在 Windows 上的安装，但是可以使用 Docker 的方式。
 
<h3>使用 Docker 运行 Swoole</h3>
毫无疑问，运行 PHP + Swoole 的最佳方案便是 Docker。让我们来看看如何创建一个包含 Swoole 的容器。首先，我们需要创建一个 Dockerfile。
<blockquote>FROM php:latest\ RUN pecl install swoole\ ADD php.ini /usr/local/etc/php\ RUN usermod -u 1000 www-data</blockquote>
这看起来十分直接。基于 PHP 官方 Docker 镜像，使用 PECL 安装 Swoole，接着复制 php.ini 到镜像内 —— 搞定。最后一行是 MacOS 的 Docker 一个常规的权限修复命令。
至于被复制的 php.ini 配置文件，它只需一行：
<blockquote>extension=swoole.so</blockquote>
 
<h3>Swoole 可以做什么？</h3>
Swoole 有许多功能，大部分是异步执行。以下是其中最让人感兴趣的部分（其他的可以在 Swoole 官方文档 中找到）：
<ul>
<li>TCP/UDP 服务端与客户端，</li>
<li>HTTP 服务端与客户端，</li>
<li>Websocket 服务端与客户端，</li>
<li>基于 Redis 协议的服务端与客户端，</li>
<li>MySQL 客户端，</li>
<li>原子性，</li>
<li>文件系统。</li>

</ul>
我们来看下其中的 HTTP 服务、Websocket 服务、文件系统怎么使用。在我看来这是最重要的几个功能。
 
<h3>基于 Swoole 实现 HTTP 服务</h3>
基于 Swoole 仅需少量代码即可实现一个简易的异步 HTTP 服务。以下是一份示例代码，该例子使用异步文件系统来读取 <code>index.html</code> 文件并作为响应返回给它处理的每条请求。
<div class="highlight">
<div class="cnblogs_code">
<pre><?php
chdir(__DIR__);
$http = new swoole_http_server('php', 8080);
$http->on('start', function ($server) {
echo "Server has been started!\n";
});
$http->on('request', function ($request, $response) {
swoole_async_readfile('index.html', function($filename, $content) use ($response) {
$response->header('Content-Type', 'text/html');
$response->end($content);
});
});
$http->start();</pre>
</div>
 
</div>
如你所见，这段代码看起来有点像 Node.js 的风格。
首先，我们创建一个类似 HTTP 服务的 <code>swoole_http_server</code> 对象。接着，绑定两个异步回调函数到以下事件：一个用于启动，将会在服务启动时被调用；另一个用于请求，将会在收到每次请求时被调用，它带有 <code>$request</code> 和 <code>$response</code> 两个参数。
<code>$request</code> 对象包含了所有与请求相关的数据：请求路径（<code>Path</code>）、头信息（<code>Headers</code>）等等。而 <code>$response</code> 被用来提供输出、设置响应头等。值得一提的是，以上两个对象都不符合 PSR 标准，而是 Swoole 自定义的。 在请求事件中，异步请求文件系统用于从文件加载数据。一旦数据可用，就会在数据加载完成后触发回调。然后将此数据加载到响应体并关闭比此次响应。这将会把数据有效地发送回浏览器。
这样看起来很简洁，最重要的是 --- 能运行起来。来看下它的性能如何呢？
 
<h3>HTTP Server 标准</h3>
为了使用 Swoole 测试 HTTP 服务器的性能，我在 Node 中创建了一个应用程序 --- 它可以与 Swoole 中的应用程序完全相同 - 还有一个服务器，它将提供 index.html 作为静态文件。全部运行在 3 个独立的容器中。
然后，我用 wrk 工具给这些容器进行压力测试。结果令人震惊。
 
 

<img class="origin_image zh-lightbox-thumb lazy lazyload" alt="" width="631" data-caption="" data-size="normal" data-rawwidth="631" data-rawheight="356" data-original="https://pic3.zhimg.com/v2-a96f97fd6f3a8c268e1aebb88f2d2c6e_r.jpg" data-actualsrc="https://pic3.zhimg.com/v2-a96f97fd6f3a8c268e1aebb88f2d2c6e_b.jpg" data-lazy-status="ok" data-src="https://pic3.zhimg.com/80/v2-a96f97fd6f3a8c268e1aebb88f2d2c6e_hd.jpg">
 
 
Swoole 的工作性能要比预期的好很多！
这令人惊讶。我没想到 Swoole 会超越 Nginx ，但它确实做到了！这也远远超过了 Node 。这个扩展的原始功能确实令人印象深刻，但它在请求中完成了更多工作后逐渐消失。不幸的是， Swoole 有两个小缺点，使这些缺点和原始标准有些偏差。我们稍后会找到他们。
 
<h3>在 Websocket 服务中使用 Swoole</h3>
如前所述， Swoole 提供了一种创建 websocket 服务器的方法。它以异步方式来进行工作，遵循与 HTTP 协议并和 Swoole 部分方法功能相同。在我看来，它是最重要的 Swoole 组件之一。来吧，在 PHP 运行中的 websockets 会是怎么样。让我们看看它的结果。
<div class="highlight">
<div class="cnblogs_code">
<pre><?php
$server = new swoole_websocket_server('php', 9501);
$server->on('start', function (swoole_websocket_server $server) {
echo "Server has been started!\n";
});
$server->on('open', function (swoole_websocket_server $server, $request) {
echo "websocket: new connection, id: {$request->fd}\n";
});
$server->on('message', function (swoole_websocket_server $server, $frame) {
echo "websocket: {$frame->fd}:{$frame->data},opcode:{$frame->opcode},fin:{$frame->finish}\n";
$server->push($frame->fd, "Replying, you sent " . $frame->data);
});
$server->on('close', function (swoole_websocket_server $server, $fd) {
echo "websocket: connection with id {$fd} has been closed\n";
});
$server->start();</pre>
</div>
 
</div>
看起来类似于 HTTP 服务器的示例。
首先，我们创建类似于 websocket 服务器的 swoole_websocket_server 对象。然后，我们将 4 个匿名函数绑定到 4 个事件。第一个启动事件，它将像 HTTP 服务器的启动事件一样工作。第二个运行事件，它会在连接另一个 websocket 后执行。第三个消息事件将在 websocket 向服务器发送消息时执行。最后 --- 关闭时间会在 websocket 断开连接时执行。
ID 是作为 Websocket 连接到服务器的唯一标识，该 ID 随每个新的 websockets 进行递增。
 
<h3>使用 Swoole 时遇到的问题</h3>
到目前为止，这一切都运行良好，但在使用 Swoole 测试某些解决方案时遇到了两个问题。我将它列出来：
<ul>
<li>HTTP 服务器中没有真正的支持 HTTPS，</li>
<li>脚本中不支持全局变量。</li>
</ul>
第一问题个很容易解决。我们只需要使用 Nginx 或任何负载均衡设备设置反向代理，就完成了。但通过这样做，我们就失去了 Swoole 提供的极端性能。
第二个问题更棘手。 Swoole 生成用于处理 HTTP 请求的工作进程，这意味着如果我们创建一个全局变量，它的值在线程之间是独立的，并且它不能工作。下面这段代码是显示问题所在之处。
<div class="highlight">
<div class="cnblogs_code">
<pre><?php
$server = new swoole_websocket_server('php', 9501);
$server->on('start', function (swoole_websocket_server $server) {
echo "Server has been started!\n";
});
$server->on('open', function (swoole_websocket_server $server, $request) {
echo "websocket: new connection, id: {$request->fd}\n";
});
$server->on('message', function (swoole_websocket_server $server, $frame) {
echo "websocket: {$frame->fd}:{$frame->data},opcode:{$frame->opcode},fin:{$frame->finish}\n";
$server->push($frame->fd, "Replying, you sent " . $frame->data);
});
$server->on('close', function (swoole_websocket_server $server, $fd) {
echo "websocket: connection with id {$fd} has been closed\n";
});
$server->start();</pre>
</div>
 
</div>
预期中响应的信息将返回 0 ，然后返回 1, 2 , 3 等等，但它总是返回 0 。
我找到了 Swoole 的作者来检查它是否是一个 bug ，但事实并非如此。为了获得我们期望的行为，我们可以在配置中设置 worker_num = 1 ，但这会降低部分性能。
 
<h3>结论</h3>
总的来说，Swoole 有明亮的侧面也有黑暗的角落。我认为将异步编程引入 PHP 仍然是一个好主意。它可用于各种情况，包括快速设计原型，简洁且责任单一的微服务，低延迟游戏服务器以及作为大型框架的后端服务器。确实有前途。
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</div>
 推荐阅读：
PHP 当Swoole 遇上 ThinkPHP5
  
来源：https://www.cnblogs.com/a609251438/p/12013539.html

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