开发者必读

Swoole版本选择

EasySwoole 2.x版本全面支持swoole1.x与swoole2.x。若有协程需求,请使用swoole2.x。但对于大部分新手而言,若没有协程概念(可以理解为进程内多线程), 推荐还是配合swoole1.x使用,因为很多场景下,static变量在协程下是非常不安全的,例如单例模式的数据库连接。 若生产环境想上swoole,如果没有太多的基础或者是对内核执行机制比较了解的同学,推荐使用swoole1.x

并不是swoole1.x就比swoole2.x差或者老,其实只是两个不同分支

注意事项

  • 不要在代码中执行sleep以及其他睡眠函数,这样会导致整个进程阻塞 exit/die是危险的,会导致worker进程退出
  • 可通过register_shutdown_function来捕获致命错误,在进程异常退出时做一些请求工作。
  • PHP代码中如果有异常抛出,必须在回调函数中进行try/catch捕获异常,否则会导致工作进程退出
  • swoole不支持set_exception_handler,必须使用try/catch方式处理异常
  • Worker进程不得共用同一个Redis或MySQL等网络服务客户端,Redis/MySQL创建连接的相关代码可以放到onWorkerStart回调函数中。

类/函数重复定义

  • 新手非常容易犯这个错误,由于easySwoole是常驻内存的,所以加载类/函数定义的文件后不会释放。因此引入类/函数的php文件时必须要使用include_once或require_once,否会发生cannot redeclare function/class 的致命错误。

进程隔离与内存管理

  • 进程隔离也是很多新手经常遇到的问题。修改了全局变量的值,为什么不生效,原因就是全局变量在不同的进程,内存空间是隔离的,所以无效。 所以使用easySwoole开发Server程序需要了解进程隔离问题。不同的进程中PHP变量不是共享,即使是全局变量,在A进程内修改了它的值,在B进程内是无效的,如果需要在不同的Worker进程内共享数据,可以用Redis、MySQL、文件、Swoole\Table、APCu、shmget等工具实现 还有,不同进程的文件句柄是隔离的,所以在A进程创建的Socket连接或打开的文件,在B进程内是无效,即使是将它的fd发送到B进程也是不可用的。

  • 进程克隆。在Server启动时,主进程会克隆当前进程状态,此后开始进程内数据相互独立,互不影响。有疑问的新手可以先弄懂php的pcntl

swoole_server中对象的4层生命周期

开发swoole程序与普通LAMP下编程有本质区别。在传统的Web编程中,PHP程序员只需要关注request到达,request结束即可。而在swoole程序中程序员可以操控更大范围,变量/对象可以有四种生存周期。

变量、对象、资源、require/include的文件等下面统称为对象

程序全局期

在swoole_server->start之前就创建好的对象,我们称之为程序全局生命周期。这些变量在程序启动后就会一直存在,直到整个程序结束运行才会销毁。

有一些服务器程序可能会连续运行数月甚至数年才会关闭/重启,那么程序全局期的对象在这段时间持续驻留在内存中的。程序全局对象所占用的内存是Worker进程间共享的,不会额外占用内存。

这部分内存会在写时分离(COW),在Worker进程内对这些对象进行写操作时,会自动从共享内存中分离,变为进程全局对象。

程序全局期include/require的代码,必须在整个程序shutdown时才会释放,reload无效

进程全局期

swoole拥有进程生命周期控制的机制,一个Worker子进程处理的请求数超过max_request配置后,就会自动销毁。Worker进程启动后创建的对象(onWorkerStart中创建的对象),在这个子进程存活周期之内,是常驻内存的。onConnect/onReceive/onClose 中都可以去访问它。

进程全局对象所占用的内存是在当前子进程内存堆的,并非共享内存。对此对象的修改仅在当前Worker进程中有效
进程期include/require的文件,在reload后就会重新加载

会话期

会话期是在onConnect后创建,或者在第一次onReceive时创建,onClose时销毁。一个客户端连接进入后,创建的对象会常驻内存,直到此客户端离开才会销毁。

在LAMP中,一个客户端浏览器访问多次网站,就可以理解为会话期。但传统PHP程序,并不能感知到。只有单次访问时使用session_start,访问$_SESSION全局变量才能得到会话期的一些信息。

swoole中会话期的对象直接是常驻内存,不需要session_start之类操作。可以直接访问对象,并执行对象的方法。

请求期

请求期就是指一个完整的请求发来,也就是onReceive收到请求开始处理,直到返回结果发送response。这个周期所创建的对象,会在请求完成后销毁。

swoole中请求期对象与普通PHP程序中的对象就是一样的。请求到来时创建,请求结束后销毁。

swoole_server中内存管理机制

swoole_server启动后内存管理的底层原理与普通php-cli程序一致。具体请参考Zend VM内存管理方面的文章。

局部变量

在事件回调函数返回后,所有局部对象和变量会全部回收,不需要unset。如果变量是一个资源类型,那么对应的资源也会被PHP底层释放。

function test()
{
    $a = new Object;
    $b = fopen('/data/t.log', 'r+');
    $c = new swoole_client(SWOOLE_SYNC);
    $d = new swoole_client(SWOOLE_SYNC);
    global $e;
    $e['client'] = $d;
}

$a, $b, $c 都是局部变量,当此函数return时,这3个变量会立即释放,对应的内存会立即释放,打开的IO资源文件句柄会立即关闭。 $d 也是局部变量,但是return前将它保存到了全局变量$e,所以不会释放。当执行unset($e['client'])时,并且没有任何其他PHP变量仍然在引用$d变量,那么$d 就会被释放。

全局变量

在PHP中,有3类全局变量。

  • 使用global关键词声明的变量
  • 使用static关键词声明的类静态变量、函数静态变量
  • PHP的超全局变量,包括$_GET、$_POST、$GLOBALS等

全局变量和对象,类静态变量,保存在swoole_server对象上的变量不会被释放。需要程序员自行处理这些变量和对象的销毁工作。

class Test
{
    static $array = array();
    static $string = '';
}

function onReceive($serv, $fd, $reactorId, $data)
{
    Test::$array[] = $fd;
    Test::$string .= $data;
}
  • 在事件回调函数中需要特别注意非局部变量的array类型值,某些操作如 TestClass::$array[] = "string" 可能会造成内存泄漏,严重时可能发生爆内存,必要时应当注意清理大数组。
  • 在事件回调函数中,非局部变量的字符串进行拼接操作是必须小心内存泄漏,如 TestClass::$string .= $data,可能会有内存泄漏,严重时可能发生爆内存。

解决方法

  • 同步阻塞并且请求响应式无状态的Server程序可以设置max_request,当Worker进程/Task进程结束运行时或达到任务上限后进程自动退出。该进程的所有变量/对象/资源均会被释放回收。
  • 程序内在onClose或设置定时器及时使用unset清理变量,回收资源

异步客户端

Swoole提供的异步客户端与普通的PHP变量不同,异步客户端在发起connect时底层会增加一次引用计数,在连接close时会减少引用计数。

包括swoole_client、swoole_mysql、swoole_redis、swoole_http_client

function test()
{
    $client = new swoole_client(SWOOLE_TCP | SWOOLE_ASYNC);
    $client->on("connect", function($cli) {
        $cli->send("hello world\n");
    });
    $client->on("receive", function($cli, $data){
        echo "Received: ".$data."\n";
        $cli->close();
    });
    $client->on("error", function($cli){
        echo "Connect failed\n";
    });
    $client->on("close", function($cli){
        echo "Connection close\n";
    });
    $client->connect('127.0.0.1', 9501);
    return;
}

$client是局部变量,常规情况下return时会销毁。但这个$client是异步客户端在执行connect时swoole引擎底层会增加一次引用计数,因此return时并不会销毁。 该客户端执行onReceive回调函数时进行了close或者服务器端主动关闭连接触发onClose,这时底层会减少引用计数,$client才会被销毁。

内存管理部分参照了swoole官方文档。

约定规范

  • 项目中类名称与类文件(文件夹)命名,均为大驼峰,变量与类方法为小驼峰。
  • 在HTTP响应中,于业务逻辑代码中echo $var 并不会将$var内容输出至相应内容中,请调用Response实例中的wirte()方法实现。

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