date: 2019-04-30 23:11:23
title: swoole| swoole 协程知识点小结

swoole| swoole 协程知识点小结

本文要点:

• swoole 协程现状一览: 学不动? 其实是更简单了
• 使用 swoole 协程很简单: 开个协程, 协程里写非阻塞代码
• 展望 swoole 协程未来

swoole 协程现状一览

swoole 一直保持着 颇为快速 的迭代速度, 快到什么程度呢 -- 「快别更新了, 学不动了」

• 半年前还是 v4.0 支持完整的协程编程(CSP, go+chan), 现在已经迭代到 v4.3.3
• v4.3 版本做了一次大更新, 项目拆分成了 swoole 和 swoole_async
• 官方 wiki 修改了很多, 协程的部分的文档增加了不少, 而且提前到更加显眼的地方

来一句灵魂叩问: 改动这么大, 那是不是真的 「学不动了」?

并不是! swoole 是一直在为 世界上最好的语言 添砖加瓦:

• 更为完整的协程编程支持, 直观的效果是更加 无缝无感 的编程切换体验(后面细说), 意味着需要了解和注意的语法细节更少, 编程更轻松
• v4.3 版本做的一次大更新, 实际是优化 swoole 项目的架构, 主项目 focus 协程模式的网络编程, 更多网络编程相关的功能, 使用 扩展(ext) 的方式提供(具体可以参考 swoole 的 github 主页: https://github.com/swoole, 扫一眼下面有的项目, 就能有所启发)
• 官方 wiki 一直以信息量著称(同时也意味着 可以学到很多东西), 但是如果具备了 网络编程 + 协程 的基础知识, 然后 focus 到 swoole 协程部分文档 上, 就会发现其实都是一些 编程语法, so easy~

使用 swole 协程

如何使用协程:

• 使用 go()(\Swoole\Coroutine::create() 的简写) 创建一个协程
• 在 go() 的回调函数中, 加入协程需要执行的代码, 注意是 非阻塞代码

use Swoole\Coroutine as Co; // 常用的缩写方式

go(function () { // 创建协程, 回调函数中写需要在协程中执行的代码
    echo "daydaygo";
    Co::sleep(1); // 不能是阻塞代码
});

swoole 中协程就是这么简单: 开个协程, 协程里写非阻塞代码. 官方协程部分文档看起来很多, 牢记这两点, 其实很简单!

开协程

• 上文提到的, 使用 go() 创建一个协程
• swoole server 中, 底层自动在 onRequet, onReceive, onConnect 等事件回调之前自动创建一个协程
  • 开启 enable_coroutine 参数后的影响范围: 主要还包括 Timer 定时器
• 使用 task_enable_coroutine 开启的协程版 Task 进程, 会在 onTask 回调之前自动创建一个协程
• 进程和进程池支持开启协程, 开启后创建的子进程会自动创建协程

// tcp/udp server, 可以在此基础可封装 rpc
$s = new \Swoole\Server();

// http server, 替代传统的 fpm
$s = new \Swoole\Http\Server();

// 开启 http2 支持: https://wiki.swoole.com/wiki/page/326.html
$s = new \Swoole\Http\Server();
$s->set([
    'open_http2_protocol' => true,
]);
// 进而可以实现基于 http2 的服务, 比如 grpc

// websocket server
$s = new \Swoole\WebSocket\Server();

非阻塞代码

协程中必须编写 非阻塞代码, 看到上面 Co::sleep(1) 的小伙伴会有疑问了:

连个 sleep 都要 swoole 提供一个协程版, 我得掌握多少 swoole 协程版 API 才够呀?

所以问题的关键点来了:

• 协程中一定要使用 非阻塞代码(一定要牢记, 多次重复了, 可以心里再默念三遍)
• 怎么区分哪些是阻塞的, 哪些是非阻塞的: 可以参考 官方wiki - runtime
• 随着 swoole 的迭代, 对协程的支持越来越完整, 区分哪些阻塞, 哪些非阻塞, 越来越无感

swoole 更新后, 添加了开启协程 runtime 功能:

// 没有开启协程 runtime, 需要协程版 API
use Swoole\Coroutine as Co;

go(function () {
    echo "daydaygo";
    Co::sleep(1); // 需要使用 swoole 提供的协程版 API
});

// 开启协程 runtime
\Swoole\Runtime::enableCoroutine();
go(function () {
    echo "daydaygo";
    sleep(1); // 和原来编程一样了
});

协程 runtime 开启后, 支持的列表:

• redis扩展
• 使用mysqlnd模式的pdo、mysqli扩展，如果未启用mysqlnd将不支持协程化
• soap扩展
• file_get_contents、fopen
• stream_socket_client (predis)
• stream_socket_server
• stream_select(需要4.3.2以上版本)
• fsockopen
• 文件操作 底层使用 AIO 线程池模拟实现
  • fopen / fclose
  • fread / fwrite
  • fgets / fputs
  • file_get_contents / file_put_contents
  • unlink / mkdir / rmdir
• sleep系列函数
  • sleep / usleep
  • time_nanosleep / time_sleep_until

不支持的列表:

• mysql：底层使用libmysqlclient
• curl：底层使用libcurl （即不能使用CURL驱动的Guzzle）
• mongo：底层使用mongo-c-client
• pdo_pgsql / pdo_ori / pdo_odbc / pdo_firebird

协程 runtime 还不支持怎么办

需要的功能协程 runtime 下还没支持怎么办? 你有三种方法:

• 协程 runtime 之前, 官方和社区已经贡献了很多协程版 API 可供使用, 比如上面 Co::sleep(1), PostgreSQL Client Swoole\Coroutine\PostgreSQL
• 官方和社区没有, 可以使用 swoole 提供的协程版 client 进行封装, 可以参考 官方 amqp client 封装, 将 socket() 函数实现的 tcp client, 使用 swoole 协程版 tcp client 实现即可

public function connect()
{
    // 使用 Swoole\Coroutine\Client 
    $sock = new Swoole\Coroutine\Client(SWOOLE_SOCK_TCP);
    if (!$sock->connect($this->host, $this->port, $this->connection_timeout))
    {
        throw new AMQPRuntimeException(
            sprintf(
                'Error Connecting to server(%s): %s ',
                $sock->errCode,
                swoole_strerror($sock->errCode)
            ),
            $sock->errCode
        );
    }
    $this->sock = $sock;
}

PS: 这里只是抛砖引玉, 原库中使用 stream_socket_client(), 现在 swoole 协程 runtime 已经支持了

• 传统的阻塞解决方案(当然是在现有的协程方式都不行, 才会继续使用传统的方式): 抛给 swoole 的 task 进程, 使用 MQ 异步掉, 等等

展望 swoole 协程的未来

到目前为止, 希望小伙伴们已经 get 到了 swoole 中协程编程的要点(我喜欢用 姿势, 人最紧要的是姿势好看~), 让我们展望一下未来:

• 解锁更多协程使用: chan, defer, select, waitgroup, 这些官方都提供了 demo( 韩天峰 - PHP 协程：Go + Chan + Defer), 看完后自己也能封装一份
• 并不是 完整(100%, one hundred percent) 的支持, 要是一不小心踩到不支持的怎么办? swoole 的后续版本将支持检测协程环境下是否有阻塞调用
• 随着 swoole 官方在协程编程上的持续发力, 基于 swoole 实现的全协程式 PHP 开发框架也将更为简单, 从基础/底层的网络编程到整个微服务架构的道路也将更为平坦, 比如马上将要迎来大版本升级的 swoft2

写在最后

官方协程部分的文档看起来多, 其实多是对协程 API 的介绍, 并没有在知识结构理解的复杂度上有所增加. swoole 中协程的编程语法, 都在 \Swoole\Coroutine 命名空间下可以找到.

最后回到一个经典问题, 学习 swoole 的协程好, 还是学习 go 的协程好? 我谈谈我个人的观点:

• 所需要的基础知识: 网络编程 + 协程, 不会因为你是用 swoole 还是 go 而有所减少, 基础不大好, 表现出来了就是学着学着就容易卡住, 效率上不来
• 以为你写的是 swoole, 不不不, 写的是一个又一个功能的 API, go 也同样(要用到 redis/mysql/mq, 相应的 API 你还是得学得会), 区别在于, swoole 趋势是在底层实现支持(比如 协程runtime), 这样 PHPer 可以无缝切换过来, 而 Gopher 则需要学习一个又一个基于 go 协程封装好的 API. 当初在 PHP 中学习的这些 API, 到 go 里面, 一样需要再熟悉一遍
• 最后来谈谈性能, 请允许我用一个傲娇一点的说, 你用 swoole 达不到的性能, 换个语言, 呵呵呵. 难易程度排行: 加机器 < 加程序员 < 加语言.