swoole中進程和線程的示例分析

這篇文章主要介紹swoole中進程和線程的示例分析，文中介紹的非常詳細，具有一定的參考價值，感興趣的小伙伴們一定要看完！

進程

1、進程之間不共享任何狀態
2、進程的調度由操作系統完成
3、每個進程都有自己獨立的內存空間
4、進程間通訊主要是通過信號傳遞的方式來實現的，實現方式有多種，信號量、管道、事件等，任何一種方式的通訊效率都需要過內核，導致通訊效率比較低
5、由于是獨立的內存空間，上下文切換的時候需要保存先調用棧的信息、cpu各寄存器的信息、虛擬內存、以及打開的相關句柄等信息，所以導致上下文進程間切換開銷很大，通訊麻煩。

線程

1、線程之間共享變量，解決了通訊麻煩的問題對于變量的訪問需要鎖
2、一個進程可以擁有多個線程，但是其中每個線程會共享父進程像操作系統申請資源，這個包括虛擬內存、文件等，由于是共享資源，所以創建線程所需要的系統資源占用比進程小很多，相應的可創建的線程數量也變得相對多很多。
3、另外在調度方面也是由于內存是共享的，所以上下文切換的時候需要保存的東西就像對少一些，這樣一來上下文的切換也變得高效。

解釋

• 通過php，運行一個php文件，這個時候就相當于我們創建了一個進程，這個進程會在系統中駐存，申請屬于它自己的內存空間系統資源并且運行相應的程序。
  

swoole進程

1、Master進程：主進程
2、Manger進程：管理進程
3、Worker進程：工作進程
4、Task進程：異步任務工作進程

• 第一層，Master進程，這個是swoole的主進程,這個進程是用于處理swoole的核心事件驅動的，那么在這個進程當中可以看到它擁有一個MainReactor[線程]以及若干個Reactor[線程]，swoole所有對于事件的監聽都會在這些線程中實現，比如來自客戶端的連接，信號處理等。

• 1.1、MainReactor（主線程）
  主線程會負責監聽server socket，如果有新的連接accept，主線程會評估每個Reactor線程的連接數量。將此連接分配給連接數最少的reactor線程，做一個負載均衡。

• 1.2 、Reactor線程組
  Reactor線程負責維護客戶端機器的TCP連接、處理網絡IO、收發數據完全是異步非阻塞的模式。
  swoole的主線程在Accept新的連接后，會將這個連接分配給一個固定的Reactor線程，在socket可讀時讀取數據，并進行協議解析，將請求投遞到Worker進程。在socket可寫時將數據發送給TCP客戶端。

• 1.3、心跳包檢測線程（HeartbeatCheck）
  Swoole配置了心跳檢測之后，心跳包線程會在固定時間內對所有之前在線的連接
  發送檢測數據包

• 1.4、UDP收包線程（UdpRecv）
  接收并且處理客戶端udp數據包

• swoole想要實現最好的性能必須創建出多個工作進程幫助處理任務，但Worker進程就必須fork操作，但是fork操作是不安全的，如果沒有管理會出現很多的僵尸進程，進而影響服務器性能，同時worker進程被誤殺或者由于程序的原因會異常退出，為了保證服務的穩定性，需要重新創建worker進程。

• Swoole在運行中會創建一個單獨的管理進程，所有的worker進程和task進程都是從管理進程Fork出來的。管理進程會監視所有子進程的退出事件，當worker進程發生致命錯誤或者運行生命周期結束時，管理進程會回收此進程，并創建新的進程。換句話也就是說，對于worker、task進程的創建、回收等操作全權有“保姆”Manager進程進行管理

• worker 進程屬于swoole的主邏輯進程，用戶處理客戶端的一系列請求，接受由Reactor線程投遞的請求數據包，并執行PHP回調函數處理數據生成響應數據并發給Reactor線程，由Reactor線程發送給TCP客戶端可以是異步非阻塞模式，也可以是同步阻塞模式

• taskWorker進程這一進城是swoole提供的異步工作進程，這些進程主要用于處理一些耗時較長的同步任務，在worker進程當中投遞過來。

client跟server的交互：

1、client請求到達 Main Reactor,Client實際上是與Master進程中的某個Reactor線程發生了連接。

2、Main Reactor根據Reactor的情況，將請求注冊給對應的Reactor (每個Reactor都有epoll。用來監聽客戶端的變化)

3、客戶端有變化時Reactor將數據交給worker來處理

4、worker處理完畢，通過進程間通信(比如管道、共享內存、消息隊列)發給對應的reactor。

5、reactor將響應結果發給相應的連接請求處理完成

Master進程內的回調函數

• onStart Server啟動在主進程的主線程回調此函數

• onShutdown 此事件在Server正常結束時發生

Manager進程內的回調函數

• onManagerStart 當管理進程啟動時調用它

• onManagerStop 當管理進程結束時調用它

• onWorkerError 當worker/task_worker進程發生異常后會在Manager進程內回調此函數

Worker進程內的回調函數

• onWorkerStart 此事件在Worker進程/Task進程啟動時發生

• onWorkerStop 此事件在worker進程終止時發生。

• onConnect 有新的連接進入時，在worker進程中回調

• onClose TCP客戶端連接關閉后，在worker進程中回調此函數

• onReceive 接收到數據時回調此函數，發生在worker進程中

• onPacket 接收到UDP數據包時回調此函數，發生在worker進程中

• onFinish 當worker進程投遞的任務在task_worker中完成時，task進程會通過finish()方法將任務處理的結果發送給worker進程。

• onWorkerExit 僅在開啟reload_async特性后有效。異步重啟特性

• onPipeMessage 當工作進程收到由 sendMessage 發送的管道消息時會觸發事件

Task進程內的回調函數

• onTask 在task_worker進程內被調用。worker進程可以使用swoole_server_task函數向task_worker進程投遞新的任務

• onWorkerStart 此事件在Worker進程/Task進程啟動時發生

• onPipeMessage 當工作進程收到由 sendMessage 發送的管道消息時會觸發事件

簡單說明：

• 1、服務器關閉程序終止時最后一次事件是onShutdown。

• 2、服務器啟動成功后，onStart/onManagerStart/onWorkerStart會在不同的進程內并發執行，并不是順序的。

• 3、所有事件回調均在$server->start后發生，start之后寫的代碼是無效代碼。

• 4、onStart/onManagerStart/onWorkerStart 3個事件的執行順序是不確定的

swoole運行流程圖

<?php//tcp協議$server=new Swoole\Server("0.0.0.0",9800);   //創建server對象$server->set([
    'worker_num'=>3, //設置進程
    //'heartbeat_idle_time'=>10,//連接最大的空閑時間
    //'heartbeat_check_interval'=>3 //服務器定時檢查
    'open_length_check'=>1,
    'package_length_type'=>'N',//設置包頭的長度
    'package_length_offset'=>0, //包長度從哪里開始計算
    'package_body_offset'=>4,  //包體從第幾個字節開始計算
    'package_max_length'=>1024 * 1024 * 2,]);$server->on("Start",function (){

    var_dump(1);
     //設置主進程的名稱
     swoole_set_process_name("server-process:master");});//服務關閉時候觸發(信號)$server->on("shutdown",function (){});//當管理進程啟動時調用它$server->on('ManagerStart',function (){
    var_dump(2);
    //swoole_set_process_name("server-process:manger");});$server->on('WorkerStart',function ($server,$workerId){
   // swoole_set_process_name("server-process:worker");
    var_dump(3);});//監聽事件,連接事件(woker進程當中)$server->on('connect',function ($server,$fd){
    echo "新的連接進入:{$fd}".PHP_EOL;});//消息發送過來(woker進程當中)$server->on('receive',function (swoole_server $server, int $fd, int $reactor_id, string $data){
    //var_dump("消息發送過來:".$data);
    //服務端});//消息關閉$server->on('close',function (){
    echo "消息關閉".PHP_EOL;});//服務器開啟$server->start();echo '123456';

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