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swoole中进程和线程的示例分析

这篇文章主要介绍swoole中进程和线程的示例分析，文中介绍的非常详细，具有一定的参考价值，感兴趣的小伙伴们一定要看完！

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进程

1、进程之间不共享任何状态
2、进程的调度由操作系统完成
3、每个进程都有自己独立的内存空间
4、进程间通讯主要是通过信号传递的方式来实现的，实现方式有多种，信号量、管道、事件等，任何一种方式的通讯效率都需要过内核，导致通讯效率比较低
5、由于是独立的内存空间，上下文切换的时候需要保存先调用栈的信息、cpu各寄存器的信息、虚拟内存、以及打开的相关句柄等信息，所以导致上下文进程间切换开销很大，通讯麻烦。

线程

1、线程之间共享变量，解决了通讯麻烦的问题对于变量的访问需要锁
2、一个进程可以拥有多个线程，但是其中每个线程会共享父进程像操作系统申请资源，这个包括虚拟内存、文件等，由于是共享资源，所以创建线程所需要的系统资源占用比进程小很多，相应的可创建的线程数量也变得相对多很多。
3、另外在调度方面也是由于内存是共享的，所以上下文切换的时候需要保存的东西就像对少一些，这样一来上下文的切换也变得高效。

解释

  • 通过php，运行一个php文件，这个时候就相当于我们创建了一个进程，这个进程会在系统中驻存，申请属于它自己的内存空间系统资源并且运行相应的程序。
    swoole中进程和线程的示例分析

swoole进程

swoole中进程和线程的示例分析
1、Master进程：主进程
2、Manger进程：管理进程
3、Worker进程：工作进程
4、Task进程：异步任务工作进程

  • 第一层，Master进程，这个是swoole的主进程,这个进程是用于处理swoole的核心事件驱动的，那么在这个进程当中可以看到它拥有一个MainReactor[线程]以及若干个Reactor[线程]，swoole所有对于事件的监听都会在这些线程中实现，比如来自客户端的连接，信号处理等。

  • 1.1、MainReactor（主线程）
    主线程会负责监听server socket，如果有新的连接accept，主线程会评估每个Reactor线程的连接数量。将此连接分配给连接数最少的reactor线程，做一个负载均衡。

  • 1.2 、Reactor线程组
    Reactor线程负责维护客户端机器的TCP连接、处理网络IO、收发数据完全是异步非阻塞的模式。
    swoole的主线程在Accept新的连接后，会将这个连接分配给一个固定的Reactor线程，在socket可读时读取数据，并进行协议解析，将请求投递到Worker进程。在socket可写时将数据发送给TCP客户端。

  • 1.3、心跳包检测线程（HeartbeatCheck）
    Swoole配置了心跳检测之后，心跳包线程会在固定时间内对所有之前在线的连接
    发送检测数据包

  • 1.4、UDP收包线程（UdpRecv）
    接收并且处理客户端udp数据包

  • swoole想要实现最好的性能必须创建出多个工作进程帮助处理任务，但Worker进程就必须fork操作，但是fork操作是不安全的，如果没有管理会出现很多的僵尸进程，进而影响服务器性能，同时worker进程被误杀或者由于程序的原因会异常退出，为了保证服务的稳定性，需要重新创建worker进程。

  • Swoole在运行中会创建一个单独的管理进程，所有的worker进程和task进程都是从管理进程Fork出来的。管理进程会监视所有子进程的退出事件，当worker进程发生致命错误或者运行生命周期结束时，管理进程会回收此进程，并创建新的进程。换句话也就是说，对于worker、task进程的创建、回收等操作全权有“保姆”Manager进程进行管理

  • worker 进程属于swoole的主逻辑进程，用户处理客户端的一系列请求，接受由Reactor线程投递的请求数据包，并执行PHP回调函数处理数据生成响应数据并发给Reactor线程，由Reactor线程发送给TCP客户端可以是异步非阻塞模式，也可以是同步阻塞模式

  • taskWorker进程这一进城是swoole提供的异步工作进程，这些进程主要用于处理一些耗时较长的同步任务，在worker进程当中投递过来。

client跟server的交互：

1、client请求到达 Main Reactor,Client实际上是与Master进程中的某个Reactor线程发生了连接。

2、Main Reactor根据Reactor的情况，将请求注册给对应的Reactor (每个Reactor都有epoll。用来监听客户端的变化)

3、客户端有变化时Reactor将数据交给worker来处理

4、worker处理完毕，通过进程间通信(比如管道、共享内存、消息队列)发给对应的reactor。

5、reactor将响应结果发给相应的连接请求处理完成

Master进程内的回调函数

  • onStart Server启动在主进程的主线程回调此函数

  • onShutdown 此事件在Server正常结束时发生

Manager进程内的回调函数

  • onManagerStart 当管理进程启动时调用它

  • onManagerStop 当管理进程结束时调用它

  • onWorkerError 当worker/task_worker进程发生异常后会在Manager进程内回调此函数

Worker进程内的回调函数

  • onWorkerStart 此事件在Worker进程/Task进程启动时发生

  • onWorkerStop 此事件在worker进程终止时发生。

  • onConnect 有新的连接进入时，在worker进程中回调

  • onClose TCP客户端连接关闭后，在worker进程中回调此函数

  • onReceive 接收到数据时回调此函数，发生在worker进程中

  • onPacket 接收到UDP数据包时回调此函数，发生在worker进程中

  • onFinish 当worker进程投递的任务在task_worker中完成时，task进程会通过finish()方法将任务处理的结果发送给worker进程。

  • onWorkerExit 仅在开启reload_async特性后有效。异步重启特性

  • onPipeMessage 当工作进程收到由 sendMessage 发送的管道消息时会触发事件

Task进程内的回调函数

  • onTask 在task_worker进程内被调用。worker进程可以使用swoole_server_task函数向task_worker进程投递新的任务

  • onWorkerStart 此事件在Worker进程/Task进程启动时发生

  • onPipeMessage 当工作进程收到由 sendMessage 发送的管道消息时会触发事件

简单说明：

  • 1、服务器关闭程序终止时最后一次事件是onShutdown。

  • 2、服务器启动成功后，onStart/onManagerStart/onWorkerStart会在不同的进程内并发执行，并不是顺序的。

  • 3、所有事件回调均在$server->start后发生，start之后写的代码是无效代码。

  • 4、onStart/onManagerStart/onWorkerStart 3个事件的执行顺序是不确定的

swoole运行流程图

swoole中进程和线程的示例分析

set([
    'worker_num'=>3, //设置进程
    //'heartbeat_idle_time'=>10,//连接最大的空闲时间
    //'heartbeat_check_interval'=>3 //服务器定时检查
    'open_length_check'=>1,
    'package_length_type'=>'N',//设置包头的长度
    'package_length_offset'=>0, //包长度从哪里开始计算
    'package_body_offset'=>4,  //包体从第几个字节开始计算
    'package_max_length'=>1024 * 1024 * 2,]);$server->on("Start",function (){

    var_dump(1);
     //设置主进程的名称
     swoole_set_process_name("server-process:master");});//服务关闭时候触发(信号)$server->on("shutdown",function (){});//当管理进程启动时调用它$server->on('ManagerStart',function (){
    var_dump(2);
    //swoole_set_process_name("server-process:manger");});$server->on('WorkerStart',function ($server,$workerId){
   // swoole_set_process_name("server-process:worker");
    var_dump(3);});//监听事件,连接事件(woker进程当中)$server->on('connect',function ($server,$fd){
    echo "新的连接进入:{$fd}".PHP_EOL;});//消息发送过来(woker进程当中)$server->on('receive',function (swoole_server $server, int $fd, int $reactor_id, string $data){
    //var_dump("消息发送过来:".$data);
    //服务端});//消息关闭$server->on('close',function (){
    echo "消息关闭".PHP_EOL;});//服务器开启$server->start();echo '123456';

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