swoole深入学习 2. tcp Server和tcp Client

来源：互联网发布：农村淘宝开业计划书编辑：程序博客网时间：2024/05/22 17:26

swoole深入学习 2. tcp Server和tcp Client

标签（空格分隔）： swoole

这节来学习Swoole最基础的Server和Client。会通过创建一个tcp Server来讲解。

server

<?phpclass Server{    private $serv;    public function __construct()    {        $this->serv = new Swoole\Server('127.0.0.1', 9501);        //当启动一个Swoole应用时，一共会创建2 + n + m个进程，2为一个Master进程和一个Manager进程，其中n为Worker进程数。m为TaskWorker进程数。        //默认如果不设置，swoole底层会根据当前机器有多少CPU核数，启动对应数量的Reactor线程和Worker进程。我机器为4核的。Worker为4。TaskWorker为0。         //下面我来设置worker_num = 10。看下启动了多少个进程        $this->serv->set([            'worker_num' => 10,            //'task_worker_num' => 2,            'deamonize' => true,        ]);        //启动10个work，总共12个进程。        /*        ➜  Event git:(master) pstree |grep server.php    |   \-+= 54172 yangyi php server.php  #Master进程    |     \-+- 54173 yangyi php server.php  # Manager 进程    |       |--- 54174 yangyi php server.php  #Work 进程    |       |--- 54175 yangyi php server.php    |       |--- 54176 yangyi php server.php    |       |--- 54177 yangyi php server.php    |       |--- 54178 yangyi php server.php    |       |--- 54179 yangyi php server.php    |       |--- 54180 yangyi php server.php    |       |--- 54181 yangyi php server.php    |       |--- 54182 yangyi php server.php    |       \--- 54183 yangyi php server.php         *         */        //增加新的监控的ip:post:mode        $this->serv->addlistener("::1", 9500, SWOOLE_SOCK_TCP);        //监听事件        /*         *         * - onStart         * - onShutdown         * - onWorkerStart         * - onWorkerStop         * - onTimer         * - onConnect         * - onReceive         * - onClose         * - onTask         * - onFinish         * - onPipeMessage         * - onWorkerError         * - onManagerStart         * - onManagerStop         */        $this->serv->on('Start', array($this, 'onStart'));        $this->serv->on('Connect', array($this, 'onConnect'));        $this->serv->on('Receive', array($this, 'onReceive'));        $this->serv->on('Close', array($this, 'onClose'));        //master进程启动后, fork出Manager进程, 然后触发ManagerStart        $this->serv->on('ManagerStart', function (\swoole_server $server){            echo "On manager start.";        });        //manager进程启动,启动work进程的时候调用 workid表示第几个id, 从0开始。        $this->serv->on('WorkerStart', function($serv, $workerId) {            echo $workerId . '---';        });        //当一个work进程死掉后，会触发        $this->serv->on('WorkerStop', function() {            echo '--stop';        });        //启动        $this->serv->start();    }    //启动server时候会触发。    public function onStart( $serv ) {        echo "Start\n";    }    //client连接成功后触发。    public function onConnect( $serv, $fd, $from_id ) {        $a = $serv->send( $fd, "Hello {$fd}!" );        //var_dump($a); //成功返回true    }    //接收client发过来的请求    public function onReceive( swoole_server $serv, $fd, $from_id, $data ) {        echo "Get Message From Client {$fd}:{$data}\n";        //$serv->send($fd, $data);        //关闭该work进程        //$serv->stop();        //宕机        //$serv->shutdown();        //主动关闭 客户端连接,也会触发onClose事件        //$serv->close($fd);            $serv->send($fd, $data);            //$list = $serv->connection_list();//           foreach ($list as $fd) {//               $serv->send($fd, $data);//           }        }    }    //客户端断开触发    public function onClose( $serv, $fd, $from_id ) {        echo "Client {$fd} close connection\n";    }}//输出swoole的版本echo swoole_version(); // 1.9.0//输出本机iPvar_dump(swoole_get_local_ip()); /**    array(1) {      'en4' =>      string(13) "172.16.71.149"}*/// 启动服务器$server = new Server();

我们启动服务端server：

$ php server.php0--start2--startStart1--start3--start4--start5--start6--startmanager start.7--start9--start8--start

我们来分析整个server 启动的步骤：

启动php server.php后，当前进程fork出Master进程，然后退出。

Master进程启动成功之后，fork出Manager进程，并触发OnManagerStart事件。

Manager进程启动成功时候，fork出Worker进程，并触发OnWorkerStart事件。

同步client

server端好了，那么就会需要client端来连接，swoole里面client分为同步和异步，先来一个同步clent客户端。

<?php// sync 同步客户端class client{    private $client;    public function __construct()    {        $this->client = new Swoole\Client(SWOOLE_SOCK_TCP | SWOOLE_KEEP);        $this->client->connect('127.0.0.1', 9501, 1);    }    public function connect()    {        //fwrite(STDOUT, "请输入消息：");        //$msg = trim(fgets(STDIN));        $msg = rand(1,12);        //发送给消息到服务端        $this->client->send( $msg );        //接受服务端发来的信息        $message = $this->client->recv();        echo "Get Message From Server:{$message}\n";        //关闭客户端        $this->client->close();    }}$client = new Client();$client->connect();

同步client是同步阻塞的。一整套connect->send()->rev()->close()是同步进行的。

所以，如果是大量的循环数据，就不适合同步client了：

比如下面：

<?php// sync 同步客户端class client{    private $client;    public function __construct()    {        var_dump(swoole_get_local_ip());        $this->client = new Swoole\Client(SWOOLE_SOCK_TCP | SWOOLE_KEEP);        $this->client->connect('127.0.0.1', 9501, 1);        $i = 0;        while ($i < 100) {            $this->client->send($i."\n");            $message = $this->client->recv();            echo "Get Message From Server:{$message}\n";            $i++;        }    }}$client = new Client();

打印的结果就是顺序执行。要是想要异步了。

异步client

<?php//异步客户端$client = new Swoole\Client(SWOOLE_SOCK_TCP, SWOOLE_SOCK_ASYNC);$client->on("connect", function($cli) {    var_dump($cli->isConnected()); // true    var_dump($cli->getsockname()); //['port' => 57305, 'host'=> '127.0.0.1']    var_dump($cli->sock); // 5    $i = 0;    while ($i < 100) {        $cli->send($i."\n");        $i++;    }    //关闭    //$cli->close();});$client->on("receive", function($cli, $data){    echo "Receive: $data";});$client->on("error", function(swoole_client $cli){    echo "error\n" . $cli->errCode;});$client->on("close", function(swoole_client $cli){    echo "Connection close\n";});$client->connect('127.0.0.1', 9501);

这样就是一个异步的client了，处理更快，但是只支持php的cli模式。

server与client交互

总结一下client与server的连接过程：

Client主动Connect的时候，Client实际上是与Master进程中的某个Reactor线程发生了连接。

当TCP的三次握手成功了以后，由这个Reactor线程将连接成功的消息告诉Manager进程，再由Manager进程转交给Worker进程。

在这个Worker进程中触发了OnConnect的方法。

当Client向Server发送了一个数据包的时候，首先收到数据包的是Reactor线程，同时Reactor线程会完成组包，再将组好的包交给Manager进程，由Manager进程转交给Worker。

此时Worker进程触发OnReceive事件。

如果在Worker进程中做了什么处理，然后再用Send方法将数据发回给客户端时，数据则会沿着这个路径逆流而上。

关于上面说到的几个进程，解释下：

Master进程是一个多线程进程，其中有一组非常重要的线程，叫做Reactor线程（组），每当一个客户端连接上服务器的时候，都会由Master进程从已有的Reactor线程中，根据一定规则挑选一个，专门负责向这个客户端提供维持链接、处理网络IO与收发数据等服务。

而Manager进程，某种意义上可以看做一个代理层，它本身并不直接处理业务，其主要工作是将Master进程中收到的数据转交给Worker进程，或者将Worker进程中希望发给客户端的数据转交给Master进程进行发送。另外，Manager进程还负责监控Worker进程，如果Worker进程因为某些意外挂了，Manager进程会重新拉起新的Worker进程，有点像Supervisor的工作。

Worker进程了，顾名思义，Worker进程其实就是处理各种业务工作的进程，Manager将数据包转交给Worker进程，然后Worker进程进行具体的处理，并根据实际情况将结果反馈给客户端。

task_worker

在swoole中work进程分为EventWorker和TaskWorker，对应的配置文件设置为：

$this->serv->set([    'worker_num' => 10,  #EventWorker    'task_worker_num' => 2,  #TaskWorker    'deamonize' => true,]);

worker是基于event触发，而task则是manager直接生成的子进程。那么他们有什么区别呢？

共同点是：他们都是最底层负责处理业务的进程。

Swoole的业务逻辑部分是同步阻塞运行的，如果遇到一些耗时较大的操作，例如访问数据库、广播消息等，就会影响服务器的响应速度。因此Swoole提供了Task功能，将这些耗时操作放到另外的进程去处理，当前woker进程继续执行后面的逻辑。运行Task,需要在swoole服务中配置参数task_worker_num,即可开启task功能。此外，必须给swoole_server绑定两个回调函数：onTask和onFinish。这两个回调函数分别用于执行Task任务和处理Task任务的返回结果。

先来写一个demo，来如何用 taskWoker来处理业务。

taskServer.php

<?php/** * Created by PhpStorm. * User: yangyi * Date: 2016/12/7 * Time: 16:16 */class taskServer{    private $serv;    /**     * [__construct description]     * 构造方法中,初始化 $serv 服务     */    public function __construct() {        $this->serv = new Swoole\Server('0.0.0.0', 9501);        //初始化swoole服务        $this->serv->set(array(            'worker_num'  => 8,            'daemonize'   => false, //是否作为守护进程,此配置一般配合log_file使用            'max_request' => 1000,            'log_file'    => './swoole.log',            'task_worker_num' => 8        ));        //设置监听        $this->serv->on('Start', array($this, 'onStart'));        $this->serv->on('Connect', array($this, 'onConnect'));        $this->serv->on("Receive", array($this, 'onReceive'));        $this->serv->on("Close", array($this, 'onClose'));        $this->serv->on("Task", array($this, 'onTask'));        $this->serv->on("Finish", array($this, 'onFinish'));        //开启        $this->serv->start();    }    public function onStart($serv) {        echo SWOOLE_VERSION . " onStart\n";    }    public function onConnect($serv, $fd) {        echo $fd."Client Connect.\n";    }    public function onReceive($serv, $fd, $from_id, $data) {        echo "Get Message From Client {$fd}:{$data}\n";        // send a task to task worker.        $param = array(            'fd' => $fd        );        // start a task        $serv->task(json_encode($param));        echo "Continue Handle Worker\n";    }    public function onClose($serv, $fd) {        echo "Client Close.\n";    }    public function onTask($serv, $task_id, $from_id, $data) {        echo "This Task {$task_id} from Worker {$from_id}\n";        echo "Data: {$data}\n";        for($i = 0 ; $i < 200 ; $i ++ ) {            sleep(1);            echo "Task {$task_id} Handle {$i} times...\n";        }        $fd = json_decode($data, true);        $serv->send($fd['fd'] , "Data in Task {$task_id}");        return "Task {$task_id}'s result";    }    public function onFinish($serv,$task_id, $data) {        echo "Task {$task_id} finish\n";        echo "Result: {$data}\n";    }}$server = new taskServer();

taskClient.php 异步的客户端

<?php/** * Created by PhpStorm. * User: yangyi * Date: 2016/12/7 * Time: 16:18 */class taskClient{    private $client;    public function __construct() {        $this->client = new Swoole\Client(SWOOLE_SOCK_TCP, SWOOLE_SOCK_ASYNC);        $this->client->on('Connect', array($this, 'onConnect'));        $this->client->on('Receive', array($this, 'onReceive'));        $this->client->on('Close', array($this, 'onClose'));        $this->client->on('Error', array($this, 'onError'));    }    public function connect() {        if(!$fp = $this->client->connect("127.0.0.1", 9501 , 1)) {            echo "Error: {$fp->errMsg}[{$fp->errCode}]\n";            return;        }    }    //connect之后,会调用onConnect方法    public function onConnect($cli) {        fwrite(STDOUT, "Enter Msg:");        swoole_event_add(STDIN,function(){            fwrite(STDOUT, "Enter Msg:");            $msg = trim(fgets(STDIN));            $this->send($msg);        });    }    public function onClose($cli) {        echo "Client close connection\n";    }    public function onError() {    }    public function onReceive($cli, $data) {        echo "Received: ".$data."\n";    }    public function send($data) {        $this->client->send($data);    }    public function isConnected($cli) {        return $this->client->isConnected();    }}$client = new taskClient();$client->connect();

运行一下：

php taskServer.php
php taskClient.php

服务端打印：

$ php task_server.php1.9.0 onStart1Client Connect.Get Message From Client 1:12345Continue Handle WorkerThis Task 0 from Worker 3Data: {"fd":1}Task 0 Handle 0 times...Task 0 Handle 1 times...Task 0 finishResult: Task 0's result

客户端打印：

$ php task_client.phpEnter Msg:12345Enter Msg:Received: Data in Task 0

这里面有几点需要注意：
1. 运行Task,必须要在swoole服务中配置参数task_worker_num,此外，必须给swoole_server绑定两个回调函数：onTask和onFinish。
2. onTash 要return 数据
3. onFinish 会接收到onTash的数据，标记成完成。
4. swoole_event_add 把输入绑定成事件，这个后续将，这样client就可以连续的多次输入。

swoole的架构

上面说了这么，图表总结一下swoole结构：

swoole采用多线程Reactor+多进程Worker

swoole架构

swoole的处理连接流程图如下：

swoole处理流程图

当请求到达时,swoole是这样处理的：

请求到达 Main Reactor
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Main Reactor根据Reactor的情况，将请求注册给对应的Reactor
(每个Reactor都有epoll。用来监听客户端的变化)
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客户端有变化时，交给worker来处理
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worker处理完毕，通过进程间通信(比如管道、共享内存、消息队列)发给对应的reactor。
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reactor将响应结果发给相应的连接
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请求处理完成

因为reactor基于epoll，所以每个reactor可以处理无数个连接请求。如此，swoole就轻松的处理了高并发。

参考资料：

http://rango.swoole.com/archives/305

https://github.com/szyhf/swoole_study/blob/master/Swoole%E7%9A%84%E8%BF%9B%E7%A8%8B%E6%A8%A1%E5%9E%8B.md

http://happyliu.blog.51cto.com/501986/1574923

https://segmentfault.com/a/1190000007614502

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