swoole 第2次课-走马观花：常用功能快速上手

swoole常用功能快速上手

1.阻塞与非阻塞同步与异步

同步阻塞顺序执行，异步非阻塞并列执行，

任务之间依赖就同步阻塞，不依赖就异步非阻塞

2.Swoole常用功能快速上手

21)http-Server 服务

用于web项目开发中、对laravel，thinkphp等框架进行加速（框架的条件必须是ioc类型 – 因为swoole是常驻内存）

案例：用swoole加速laravel框架

public下的index.php同级下，建立swoole.php文件，进行加速

<?php

define('LARAVEL_START', microtime(true));

require __DIR__.'/../vendor/autoload.php';

//初始化laravel的应用程序
$app = require_once __DIR__.'/../bootstrap/app.php';

//创建laravel的http处理核心对象
$kernel = $app->make(Illuminate\Contracts\Http\Kernel::class);

//高性能HTTP服务器
// 1. 创建swoole的服务
$http = new Swoole\Http\Server("0.0.0.0", 9501);

// 2. 注册事件
$http->on("request", function ($request_swoole, $response_swoole) use ($kernel) { // http 请求事件
    //处理laravel接收的请求
$response = $kernel->handle(
$request = Illuminate\Http\Request::capture()
    );
$response_swoole->header("Content-Type", "text/plain");
$response_swoole->end(//返回结果
$response->send()
        );
//终止中间件
$kernel->terminate($request, $response);

});

// 3. 启动swoole的服务
$http->start();

运行方法如下

xshell中关闭防火墙运行php swoole.php(进入对应目录下)

浏览器中打开 192.168.204.168:9501( ip:prot)

看=network中的运行时间

看xshell窗口中的返回结果

运行结果，基本正常，速度快了很多

存在的问题，请求中加不存在的路由，不报错始终在第一页

解决方法，用加速组件组加速，这里仅是演示，用swoole加速laravel框架

22)WebSocket-Server 服务

一般用于im通信、任务队列处理之后结果反馈等

Websocket可以理解为是继承与swoole\server\http 实现的具体细节

案例： websocket 客户端与服务端建立连接通信

WebSocket-Server 服务端 websocket.php

<?php

//创建WebSocket Server对象，监听0.0.0.0:9502端口
$server = new Swoole\Websocket\Server("0.0.0.0", 9502);
//监听WebSocket连接打开事件  当 WebSocket 客户端与服务器建立连接并完成握手后会回调此函数。
$server->on('open', function($server, $req) {
echo "connection open: {$req->fd}\n";
});
//监听WebSocket消息事件  当服务器收到来自客户端的数据帧时会回调此函数
$server->on('message', function($server, $frame) {
echo "received message: {$frame->data}\n";
//向某个客户端（使用 $fd 标识符）发送消息
$server->push($frame->fd, json_encode(["hello", "world"]));
});
/*
message的参数$frame 客户端信息
$frame->fd 客户端的 socket id，使用 $server->push 推送数据时需要用到
$frame->data   数据内容，可以是文本内容也可以是二进制数据，可以通过 opcode 的值来判断。如果是文本类型，编码格式必然是 UTF-8，这是 WebSocket 协议规定的
              OpCode                                 数据类型
              WEBSOCKET_OPCODE_TEXT = 0x1            文本数据
              WEBSOCKET_OPCODE_BINARY = 0x2              二进制数据
$frame->opcode WebSocket 的 OpCode 类型，可以参考 WebSocket 协议标准文档
$frame->finish 表示数据帧是否完整，一个 WebSocket 请求可能会分成多个数据帧进行发送（底层已经实现了自动合并数据帧，现在不用担心接收到的数据帧不完整）
*/
/*
push方法向 WebSocket 客户端连接推送数据，长度最大不得超过 2M。
参数
int $fd   客户端连接的 ID 发【如果指定的 $fd 对应的 TCP 连接并非 WebSocket 客户端，将会送失败】
string $data 要发送的数据内容
int $opcode 指定发送数据内容的格式 【默认为文本。发送二进制内容 $opcode 参数需要设置为 WEBSOCKET_OPCODE_BINARY】
默认值：WEBSOCKET_OPCODE_TEXT   其它值：WEBSOCKET_OPCODE_BINARY
bool $finish  是否发送完成   默认值：true
*/
//监听WebSocket连接关闭事件
$server->on('close', function($server, $fd) {
echo "connection close: {$fd}\n";
});

$server->start();

WebSocket-Server 客户端 websocket.html

<!DOCTYPE html>

<html lang="en" dir="ltr">
  <head>
    <meta charset="utf-8">
    <title></title>
  </head>
  <body>

  </body>
  <script>
var websocket = new WebSocket('ws://192.168.204.168:9502');
websocket.onopen = function (evt) {
        console.log("Connected to WebSocket server.");
};
websocket.onclose = function (evt) {
        console.log("Disconnected");
};
websocket.onmessage = function (evt) {
        console.log('Retrieved data from server: ' + evt.data);
};
</script>

</html>

运行方法

xshell中关闭防火墙运行php swoole.php(进入对应目录下)

浏览器中打开file:///D:/phpstudy_pro/WWW/swoole_2006/class/02/websocket/websocket.html

或http://192.168.204.168/class/02/websocket/websocket.html或http://192.168.204.131/class/02/websocket/websocket.html

看network中的控制台信息

看xshell的响应

23)tcp-Server 服务

一般用于多语言的交互、即时聊天、短信发送、rpc通信等。

另：http与websocket均继承与tcp服务端、也就实现tcp服务端中的方法

案例： tcp 通信建立连接

tcp-Server 服务端-- swoole_tcp_server

<?php

$server = new Swoole\Server("0.0.0.0", 9503);
//建立连接
$server->on('connect', function ($server, $fd){
echo "connection open: {$fd}\n";
});
//接收从客户端发来的信息
$server->on('receive', function ($server, $fd, $reactor_id, $data) {
//发送信息到客户端
$server->send($fd, "Swoole: {$data}");
$server->close($fd);
});
//关闭连接
$server->on('close', function ($server, $fd) {
echo "connection close: {$fd}\n";
});

$server->start();

tcp-Server 客户端-- swoole_tcp_client

<?php

//SWOOLE_SOCK_TCP
$client = new Swoole\Client(SWOOLE_SOCK_TCP);

//连接到远程服务器。
if (!$client->connect('127.0.0.1', 9503, -1)) {
$err=$client->errCode;
//$client->close();
exit("connect failed. Error: {$err}\n");
}
/*
参数
string $host  服务器地址【支持自动异步解析域名，$host 可直接传入域名】
int $port  服务器端口
float $timeout 设置超时时间  值单位：秒【支持浮点型，如 1.5 表示 1s+500ms】 默认值：0.5
int $flag  在 UDP 类型时表示是否启用 udp_connect 设定此选项后将绑定 $host 与 $port，此 UDP 将会丢弃非指定 host/port 的数据包。
           TCP 类型，$flag=1 表示设置为非阻塞 socket，之后此 fd 会变成异步 IO，connect 会立即返回。
           如果将 $flag 设置为 1，那么在 send/recv 前必须使用 swoole_client_select 来检测是否完成了连接。
返回值  成功返回 true   失败返回 false，请检查 errCode 属性获取失败原因
*/

//send 发送数据到远程服务器，必须在建立连接后，才可向对端发送数据。
$client->send("hello world\n");

//从服务器端接收数据。
echo $client->recv();
/*
 Swoole\Client->recv(int $size = 65535, int $flags = 0): string | false
 参数
int $size:接收数据的缓存区最大长度【此参数不要设置过大，否则会占用较大内存】
int $flags:可设置额外的参数【如 Client::MSG_WAITALL】
返回值:成功收到数据返回字符串   连接关闭返回空字符串  失败返回 false，并设置 $client->errCode 属性
EOF/Length 协议  客户端启用了 EOF/Length 检测后，无需设置 $size 和 $waitall 参数。
 * */
//关闭连接。
$client->close();

运行方法：打开两个xshell ，都关闭防火抢 systemctl stop firewalld,都进入对应目录下

第一个: php swoole_tcp_server

第二个: swoole_tcp_client.php

看两个的响应结果

再在浏览器打开 http://192.168.204.168/class/02/tcpAndudp/swoole_tcp_client.php

再看第一个的xschell 的响应结果

案例2： laravel框架中应用tcp

tcp-Server 服务端，参见上面的 swoole_tcp_server

客户端：class\02\frame\laravel6\routes\web.php路由文件中建立个tcp路由

<?php

Route::get('/tcp', function () {
$client = new Swoole\Client(SWOOLE_SOCK_TCP);

    if (!$client->connect('127.0.0.1', 9503, -1)) {
$err=$client->errCode;
//$client->close();
exit("connect failed. Error: {$err}\n");
}
$client->send("hello world\n");

$return =  $client->recv();

$client->close();

    return $return;
});

运行方法：打开xshell ，关闭防火墙 systemctl stop firewalld,进入对应目录下，运行 php swoole_tcp_server

浏览器中 http://192.168.204.168/class/02/frame/laravel6/public/index.php/tcp

运行结果：

24)udp-server 服务

udp相对来说没有那么可靠信息可能会丢失但速度快

一般用于直播、群发、广播通知等

案例： udp的连接

udp-server 服务端

<?php

$server = new Swoole\Server("0.0.0.0", 9502, SWOOLE_PROCESS, SWOOLE_SOCK_UDP);
/*
SWOOLE_SOCK_UDP 标识为udp,缺省默认为 tcp
UDP 服务器与 TCP 服务器不同，UDP 没有连接的概念。
启动 Server 后，客户端无需 Connect，直接可以向 Server 监听的 9502 端口发送数据包。对应的事件为 onPacket。
*/
//监听数据接收事件
$server->on('Packet', function ($server, $data, $clientInfo) {
$server->sendTo($clientInfo['address'], $clientInfo['port'], "Server ".$data);
var_dump($clientInfo);
});
/*
onPacket接收到 UDP 数据包时回调此函数，发生在 worker 进程中。
function onPacket(Swoole\Server $server, string $data, array $clientInfo);
参数
Swoole\Server $server  Swoole\Server 对象
string $data 收到的数据内容，可能是文本或者二进制内容
array $clientInfo 客户端信息包括 address/port/server_socket 等多项客户端信息数据数组
注意
服务器同时监听 TCP/UDP 端口时，收到 TCP 协议的数据会回调 onReceive，收到 UDP 数据包回调 onPacket。
*/
/*
sendto() :向任意的客户端 IP:PORT 发送 UDP 数据包。
Swoole\Server->sendto(string $ip, int $port, string $data, int $serverSocket = -1): bool
参数
string $ip  指定客户端 ip ,$ip 为 IPv4 或 IPv6 字符串，如 192.168.1.102。如果 IP 不合法会返回错误
int $port  指定客户端 port,$port 为 1-65535 的网络端口号，如果端口错误发送会失败
string $data:要发送的数据内容，可以是文本或者二进制内容
int $serverSocket:指定使用哪个端口发送数据包的对应端口 server_socket 描述符【可以在 onPacket 事件的 $clientInfo 中获取】
                  服务器可能会同时监听多个 UDP 端口，参考多端口监听，此参数可以指定使用哪个端口发送数据包

注意 必须监听了 UDP 的端口，才可以使用向 IPv4 地址发送数据;必须监听了 UDP6 的端口，才可以使用向 IPv6 地址发送数据
*/
$server->start();

udp-client客户端

<?php

//SWOOLE_SOCK_TCP
$client = new Swoole\Client(SWOOLE_SOCK_UDP);

//连接到远程服务器。
if (!$client->connect('127.0.0.1', 9502, -1)) {
$err=$client->errCode;
//$client->close();
exit("connect failed. Error: {$err}\n");
}
/*
参数
string $host  服务器地址【支持自动异步解析域名，$host 可直接传入域名】
int $port  服务器端口
float $timeout 设置超时时间  值单位：秒【支持浮点型，如 1.5 表示 1s+500ms】 默认值：0.5
int $flag  在 UDP 类型时表示是否启用 udp_connect 设定此选项后将绑定 $host 与 $port，此 UDP 将会丢弃非指定 host/port 的数据包。
           TCP 类型，$flag=1 表示设置为非阻塞 socket，之后此 fd 会变成异步 IO，connect 会立即返回。
           如果将 $flag 设置为 1，那么在 send/recv 前必须使用 swoole_client_select 来检测是否完成了连接。
返回值  成功返回 true   失败返回 false，请检查 errCode 属性获取失败原因
*/

//send 发送数据到远程服务器，必须在建立连接后，才可向对端发送数据。
$client->send("hello world\n");

//从服务器端接收数据。
echo $client->recv();
/*
 Swoole\Client->recv(int $size = 65535, int $flags = 0): string | false
 参数
int $size:接收数据的缓存区最大长度【此参数不要设置过大，否则会占用较大内存】
int $flags:可设置额外的参数【如 Client::MSG_WAITALL】
返回值:成功收到数据返回字符串   连接关闭返回空字符串  失败返回 false，并设置 $client->errCode 属性
EOF/Length 协议  客户端启用了 EOF/Length 检测后，无需设置 $size 和 $waitall 参数。
 * */
//关闭连接。
$client->close();

运行方法：打开两个xshell ，都关闭防火抢 systemctl stop firewalld,都进入对应目录下

第一个: php swoole_udp_server.php

第二个: php swoole_udp_client.php

浏览器中http://192.168.204.131/class/02/tcpAndudp/swoole_udp_client.php或http://192.168.204.168/class/02/tcpAndudp/swoole_udp_client.php

运行结果

3. 定时器

<?php


//每隔2000ms触发一次
$tick=swoole_timer_tick(2000, function ($timer_id) {
echo "tick-2000ms\n";
});
echo "*****{$tick}*****\n";
$after=swoole_timer_after(3000, function () {
echo "after 3000ms.\n";
});
echo "*****{$after}*****\n";

打开xshell并进入对应目录下：运行php timer.php

4.网络协议分层结构及完整数据体执行流程

实体层：利用光缆、电缆、双绞线、无线电波等方式，把比特位转换位电信号（数据包）。

链接层：匹配数据包中的 mac，实现了点对点的数据通信。

网络层：根据数据包的ip，进行ip的检验与处理，判断是转发还是给自己，即寻找目标主机；

传输层：根据header中的port及协议等数据，使用端口号将网络层主机对主机的通信转换成进程对进程的通信；

应用层：收发传输层的数据，并进行解析。

补充抽象层：Socket是用于给程序与程序之间通信的一个中间层，可以理解为是一个文本资源，程序会对socket进行读写操作而交互的程序或者系统内核也会监听socket的信息变化而执行相应的信息传输

大体流程：

实体层域名请求时，经过路由广播，根据请求时携带数据（header+data）中header中的mac，在链接层中进行匹配，实现了点对点的数据通信；

再根据header中的ip数据，在网络层中进行ip的检验与处理，判断是转发还是给自己，即寻找目标主机；

然后根据header中的port及协议等数据，在传输层中，使用端口号将网络层主机对主机的通信转换成进程对进程的通信；

最后，在应用层中收发传输层的数据，并进行解析。

5.程序-CPU-进程

一个程序，在一启动时，根据cpu核数，同时开启核数个进程，抢占 cpu资源，保证该程序能抢占到执行权，且同一个程序的进程不会冲突。一旦一个进程抢到了，同一个程序的其他进行，及其他程序的所有进程，都处于等待状态。

程序间的切换（实质是进程之间的切换），是非常快的，快到你根本感觉不到。举例，如果异步是以s为单位的，程序的切换（串联式的），就是以ns为单位的。

进程对cpu的关系，就是一个字抢，程序对cpu的关系，分cpu核数个进程，一起抢，最大的保证自己优先执行。

进程查看：linux是 ps -aux

程序与进程的关系及进行与进程的关系，同一个程序，会有cpu个进程。同一个程序的进程，进程与进程之间，为父子关系。子进程是由父进程创建出来的，如果子进程脱离父进程则成为孤儿进程。

父子进行查看命令 Linux命令: pstree -a

案例 php中创建进程并查看

<?php

//开始创建子进程
$son_pid = pcntl_fork();//返回子进程的id
/*
 * pcntl_fork：pcntl_fork — 在当前进程当前位置产生分支（子进程）
 * 返回值
成功时，在父进程执行线程内返回产生的子进程的PID，在子进程执行线程内返回0。
失败时，在 父进程上下文返回-1，不会创建子进程，并且会引发一个PHP错误。
 * */

//查看当前进程
echo '创建子进程之后当前的进程为：'.posix_getpid().PHP_EOL;
/*
 * posix_getpid:以int形式返回当前进程标识符
 * PHP 中换行可以用 PHP_EOL 来替代，以提高代码的源代码级可移植性：
 * unix系列用 \n
 * windows系列用 \r\n
 * mac用 \r
 * */

//创建了子进程之后
if($son_pid > 0){
echo '子进程id：'.$son_pid.PHP_EOL;
}

//这个循环不能省 处于等待状态，直到手动结束
while (true) {}