关于php:用PHP实现高并发服务器

一提到高并发，就没有方法绕开I/O复用，再具体到特定的平台linux, 就没方法绕开epoll. epoll为啥高效的原理就不讲了，感兴趣的同学能够自行搜寻钻研一下，也能够间接用现成的Swoole，原理一样都挺不错的。

php怎么玩epoll？首先得装置个libevent库，再装个event扩大或者libevent扩大就能够欢快地游玩了.

有些人搞不清楚libevent库跟libevent扩大的区别，简略来说，libevent库是C语言对epoll的封装，跟PHP毛关系都没有；

libevent扩大就是PHP跟libevent库的沟通桥梁。实际上PHP的很多扩大就是干这个事的，有一些优良的C语言库，PHP想间接拿来用，就通过PHP扩大的形式接入到PHP。

libevent扩大和event扩大轻易选一个装，event扩大因为更面向对象一点。本人去http://pecl.php.net外面搜跟本人PHP版本对应的扩大，下好编译装置一下就OK了.电脑装了多个版本的PHP编译的时候留神一下，phpize的版本要对应上，别搞错了，典型的五步曲:

phpize./configuremakemake installphp -m | grep event #看看装上了没

咱们要实现的服务器，传输层是TCP协定，应用层协定太多太简单，限于篇幅，会简略地以HTTP服务器举个例子，HTTP协定自身就很简单，要实现起来细节上有很多讲究，咱们也不会齐全实现HTTP协定。

首先，创立一个socket，三步曲，socket_create、socket_bind、socket_listen，为什么是这三步曲呢？

很简略，不论你传输层协定是啥，你上面的网络层协定你得选个版本吧，IPV4还是IPV6，传输层工作形式你得选一个吧，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；

确定了网络层和传输层，你得通知我监听哪个端口吧，这就对应了socket_bind；而后你得开启监听，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，同步阻塞咱就不介绍了，一个过程同时最多hold处一个连贯，多几个连贯同时申请，就得等呗，超过了socket_listen指定的队列长度，就得返回504了。多过程也一样，几个过程就有几个并发，过程又是低廉资源，而且过程的上下文切换费时费力，导致整个零碎效率低下。

没关系，咱有epoll，hold住万千申请不是梦，先实现一个Reactor。libevent库就是Reactor模式，间接调用函数就是在应用Reactor模式，所以无需纠结到底php怎么实现Reactor模式。

<?phpuse 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();    }}

下面的代码很简略，简略解释一下概念，EventBase就是个容器，外面装的Event实例，这么一说，下面的代码就十分好懂了。而后一个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，设置成非阻塞模式。而后把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。可读事件产生，阐明有新连贯来了，用 stream_socket_accept 接管新连贯Conn，把Conn放到Reactor中监听可读事件，可读事件产生，阐明客户端有数据发送过去了，循环读直到没数据，而后把Conn放到Reactor中监听可写事件，可写事件产生，阐明客户端数据发送完了，把协定组装一下写入响应。

应用层如果是HTTP协定要留神一下Connection: keep-alive头，因为要复用连贯，不要一写完就敞开连贯。

撸完出工，用 ab 测一下并发，加 -k 参数复用连贯，i5+8G，3W的并发没啥问题，当然咱们这儿没有磁盘I/O，理论状况要从磁盘读取文件，读文件要通过linux的零碎调用，而且有几次的文件拷贝操作，花销比拟大，罕用的解决思路是sendfile，零拷贝间接从一个FD到另一个FD，效率比拟高，毛病就是PHP没有现成的曾经实现sendfile的扩大，得本人入手，开发成本有点高。

ab测试PO图：

这就是PHP实现高并发服务器的思路了，只有是用EPOLL解决的，思路都一样，都是三步曲，放到Reactor下监听FD事件。当然这个只是最简略的模型，还有很多能够改良的中央，比如说多过程，剽窃一下nginx，一个主过程+N个工作过程，多过程的目标还是想利用多核并行工作。

C语言实现也是这样，只是你可能不必libevent库，本人封装EPOLL,毕竟libevent库有点重，你也用不到libevent的很多货色；当然了，C语言有一堆的数据结构以及定义在数据结构上的操作要写，没有GC，本人治理内存，还要有良好的设计，上多过程还得搞一搞IPC过程间通信的货色，开发难度比PHP要大地多，开发周期也很长，有趣味的同学能够本人撸一个玩。