[原创]Swoole和Swoft的那些事 (Http/Rpc服务篇)

Swoft在PHPer圈中是一个门槛较高的Web框架,不仅仅由于框架本身带来了很多新概念和前沿的设计,还在于Swoft是一个基于Swoole的框架。Swoole在PHPer圈内学习成本最高的工具没有之一,虽然Swoft的出现降低了Swoole的使用成本,但如果你对Swoole本身了解不够深入,仍然很难避免栽进种种"坑"中。

考虑到这个现状,也为降低阅读难度,后续几个和Swoole联系较为密切的机制,笔者会调整写作思路,将文章的定位从 「帮助读者深入理解Swoft」 调整为 「帮助读者理解Swoft和Swoole」,叙述节奏也会放慢。

三种PHP应用的Web模型

LNMP模型

LNMP和LAMP是绝大多数PHPer最熟悉的基础Web架构,这里以常见的LNMP作为例子描述一个常见 无Swoole应用的构件组成:Nginx充当Webservice,PHP-fpm维护一个进程池去运行Web项目。

对比更古老的cgi模型,php-fpm已经引入了进程常驻的概念,避免每次请求创建并销毁进程的开销以及拓展加载的开销,但是每个请求仍然要执行PHP RINITRSHUTDOWN 之间的所有流程,包括重新加载一次框架源码以及项目代码,造成极大的性能浪费。

这种模型的优点是简单成熟和稳定,一次运行随后销毁 带来的开发便捷性是PHP能够流行起来的原因之一。市面上绝大多数PHP项目使用的都是基于该种架构的变体。

LNMP-with-Swoole模型

LNMP-with-Swoole 是 LNMP的一种变体,其在LNMP的基础上引入了Swoole组件。

和PHP-fpm一样,Swoole有一套自己的进程管理机制。但由于代码变得高度常驻和编程思维需要从同步到异步的转变,所以Swoole和传统的基于PHP-fpm的Web框架亲和度很低,即使是适配升级过的老式Web框架,目前在Swoole上运行的表现往往并不好。

因此出现了这在这种折中方案,并没有直接将原有PHP代码运行在Swoole中,而是使用Swoole搭建了一个服务,系统通过接口与Swoole通信,从而为Web项目补充了异步处理的能力。我称呼这种同时使用PHP-fpm和Swoole的系统为 半Swoole应用。因为接入简单,所以是绝大多数现有项目优先考虑的Swoole接入方案。

LNMP-with-Swoole模型虽然引入了Swoole和异步处理能力,但是核心还是php-fpm,实际上还远远没有发挥出Swoole的真正优势。

Swoole-HTTP-Server模型

Swoole-HTTP-Server和LNMP-with-Swoole相比有巨大的变化,这种模型中充当WebServer角色的构件不仅仅有nginx,应用本身也包含了一个内建WebServer,不过由于Swoole Http Server不是专业的Http Server,对Http的处理不完善 ,因此仍然需要使用Nginx作为静态资源服务器以及反代,Swoole Http Server仅仅处理PHP相关的Http流量。

一方面由于Swoole已经包含了WebServer,不再需要实现cgi或者fast-cgi的通用协议去和WebServer通信,另一方面Swoole有自己的进程管理,因此PHP-fpm可以直接被去除了。对于PHP资源而言,在这种模型中,Swoole Http Server的地位相当于传统模型中的nginx和PHP-fpm之和。

一次加载常驻内存,不同的请求间基本上复用了onRequest以外的所有流程,使得每个请求的开销大大降低;异步IO的特性使得这种模型吞吐量远远高于传统的LNMP模型。另外相对于独立的Swoole服务,内嵌在Web系统中的Swoole使用更加的直接方便,支持更好。

Swoft和Swoole的关系是什么?

  1. Swoole是一个异步引擎,核心是为PHP提供异步IO执行的能力,同时提供一套异步编程可能会用到的工具集。
  2. Swoole-HTTP-Server是Swoole的一个组件,是SwooleServer中的一种,提供了一个适合Swoole直接运行的HttpServer环境。
  3. Swoft一个现代的Web框架,和Swoole亲和性高,同时也是上面提到的Swoole-HTTP-Server模型模型的一个实践。

Swoft管理着该Web模型中的Swoole,以及Swoole-Http-server,对开发者屏蔽swoole的种种复杂操作细节,并作为一个Web框架向开发者提供各种Web开发需要用到的路由,MVC,数据库访问等功能组件等。

Swoft是如何使用Swoole的?

最核心的就是HttpServerr以及RpcServer

Http服务器

Swoft直接使用的是Swoole内建的\Swoole\Http\Server,它已经处理好所有Http层面的所有东西,我们只需要关注应用本身,我们来看一下Http服务几个重要生命周期点。

swoole启动前

这个阶段进行的行为有几个特征
1.基础bootstrap行为:如必须的常量define,composer加载器引入,配置读取。
2.需要生成被所有worker/task进程共享的程序全局期的对象,如Swoole\Lock,Swoft\Memory\Table的创建。
3.启动时,所有进程中合计只能执行一次的操作:如前置Process的启动。
4.Bean容器基本初始化,以及项目启动流程需要的coreBean的加载。
这块涉及东西比较杂,为控制篇幅后续用单独文章介绍。

和Http服务关系最密切的进程是Swoole中的Worker进程(组),绝大部分业务处理都在该进程中进行。
对于每个Swoole事件,Swoft都提供了对应的Swoole监听器(对应@SwooleListener注解)作为事件机制的封装。要理解Swoft的HttpServer是如何在Swoole下运行的我们重点需要关注下两个在两个Swoole事件swoole.workerStartswoole.onRequest

swoole.workerStart事件

workerStart事件在TaskWorker/Worker进程启动时发生,每个TaskWorker/Worker进程里都会执行一次。
这是个关键节点,因为swoole.workerStart回调之后新建的对象都是进程全局期的,使用的内存都属于特定的Task/Worker进程,相互独立。也只有在这个阶段或以后初始化的部分才是可以被热重载的。
事件底层关键代码如下:

Swoft\Bootstrap\Server\ServerTrait.php
    /**
     * @param bool $isWorker
     * @throws \InvalidArgumentException
     * @throws \ReflectionException
     */
    protected function reloadBean(bool $isWorker)
    {
        BeanFactory::reload();
        $initApplicationContext = new InitApplicationContext();
        $initApplicationContext->init();

        if($isWorker && $this->workerLock->trylock() && env('AUTO_REGISTER', false)){
            App::trigger(AppEvent::WORKER_START);
        }
    }

这里做的事情有3点

  1. 初始化Bean容器:
    上文中的BeanFactory::reload();就是Swoft的Bean容器初始化入口,注解的扫描也是在此处进行(实际上这个说法并不准确,Bean容器真正的初始化阶段在Swoole Server启动前的BootStrap阶段就已经进行了,只不过那时进行的是少部分初始化,相对swoole.workerStart中的初始化的Bean数量,比重很小)。在workerStart中初始化Bean容器是Swoft可以热更新代码的基础。
  2. 初始化的应用上下文
    initApplicationContext->init()会注册Swoft事件监听器(对应@Listener),方便用户处理Swoft应用本身的各种钩子。随后触发一个swoft.applicationLoader事件,各组件通过该事件进行配置文件加载,http/rpc路由注册。
  3. 服务注册
    具体内容会在服务治理章节讲述。

swoole.onRequest事件

每个http请求到来时仅仅会触发swoole.onRequest事件。
框架代码本身都是由大量进程全局期和少量程序全局期的对象构成,而onReceive中创建的对象譬如$request$response都是请求期的,随着http请求的结束而回收。
事件底层关键代码如下:

    /**
     * Do dispatcher
     *
     * @param array ...$params
     * @return \Psr\Http\Message\ResponseInterface
     * @throws \InvalidArgumentException
     */
    public function dispatch(...$params): ResponseInterface
    {
        /**
         * @var RequestInterface $request
         * @var ResponseInterface $response
         */
        list($request, $response) = $params;

        try {
            // before dispatcher
            $this->beforeDispatch($request, $response);

            // request middlewares
            $middlewares = $this->requestMiddleware();
            $request = RequestContext::getRequest();
            $requestHandler = new RequestHandler($middlewares, $this->handlerAdapter);
            $response = $requestHandler->handle($request);

        } catch (\Throwable $throwable) {
            /* @var ErrorHandler $errorHandler */
            $errorHandler = App::getBean(ErrorHandler::class);
            $response = $errorHandler->handle($throwable);
        }

        $this->afterDispatch($response);

        return $response;
    }
  1. beforeDispatch($request, $response):
    设置请求上下文,并触发一个swoft.beforeRequest事件。
  2. RequestHandler->handle($request):
    执行各个 中间件 和请求对应的 action,具体处理可以参考RPC章节,原理基本相同。
  3. $afterDispatch($response):
    整理http响应报文发送客户端并触发swoft.resourceRelease(详情在连接池一文中提及)事件和swoft.afterRequest事件

总的来说,纵观这几个生命周期点你需要搞清楚几件事:

  1. Swoole的worker进程是你绝大多数Http服务代码的运行环境。
  2. 一部分初始化和加载操作在swoole的server启动前完成,一部分在swoole.workerStart事件回调中完成,前者无法热重载但可能被多个进程共享。
  3. 初始化代码只会在系统启动和Worker/Task进程启动时执行一次, 不像PHP-fpm每次请求都会执行一次,框架对象也不像PHP-fpm会随请求返回而销毁。
  4. 每次请求都会触发一次swoole.onRequest事件,里面就是我们的请求处理代码真正运行的地方,只有这事件内产生的对象才会在请求结束时被回收。

RPC服务器

生命周期和Http服务基本一致,详情参考《[原创]Swoft源码剖析-RPC功能实现》

Swoft源码剖析系列目录:https://www.jianshu.com/p/2f679e0b4d58

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 158,847评论 4 362
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 67,208评论 1 292
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 108,587评论 0 243
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 43,942评论 0 205
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 52,332评论 3 287
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 40,587评论 1 218
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 31,853评论 2 312
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 30,568评论 0 198
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 34,273评论 1 242
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 30,542评论 2 246
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 32,033评论 1 260
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 28,373评论 2 253
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 33,031评论 3 236
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 26,073评论 0 8
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 26,830评论 0 195
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 35,628评论 2 274
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 35,537评论 2 269

推荐阅读更多精彩内容

  • 1. Nginx的模块与工作原理 Nginx由内核和模块组成,其中,内核的设计非常微小和简洁,完成的工作也非常简单...
    rosekissyou阅读 10,126评论 5 124
  • 原文github地址 1.PHP概述 1.1 PHP的历史发展 1995年由Lerdorf创建PHP,高级脚本语言...
    10xjzheng阅读 1,407评论 0 2
  • Spring Cloud为开发人员提供了快速构建分布式系统中一些常见模式的工具(例如配置管理,服务发现,断路器,智...
    卡卡罗2017阅读 134,100评论 18 139
  • 我不知道我能否用我的笔描绘出七星湖那如梦幻般的画卷,它的如诗般的美丽清雅确实迷醉了我。它的美是一种洁净、超然、轻灵...
    暖风清扬阅读 305评论 0 0
  • 和前任分手五年了,这期间我一直单身,不是没有追过自己的男生,而是自己想等一份自己想要的爱情,哪怕我也不知道自己想要...
    泡桐姑娘阅读 375评论 0 3