Swoole webSocket消息服务系统代码设计详解

作者:stark张宇 时间:2023-06-09 01:05:28 

概述

已经Swoole系列的第二篇知识点了,前一篇主要的针对处理的是方案设计,这一篇主要是代码实现的内容,主要介绍高性能的原因已经实现,编程框架使用EasySwoole。

Swoole 与 EasySwoole

Swoole属于php中的一个超级扩展,它会接管PHP的进程,管理和分配worker,但他依赖 PHP-Cli模式。Swoole和Yaf有相似的地方,它们都是以守护进程的模式、常驻内存的方式达到提高处理性能。

Swoole内置了TCP、UDP、WebSocket、协程、异步、Redis/Mysql链接池等高效开发手段和方法,当然对于新模式也有新的挑战,比如swoole不能使用die,会致使worker滑落,协程使用后要注意使用回调的过程,如果对php的基础知识不了解的同学,可以翻看我之前的php博客里的总结,这里就不过多叙述了。

EasySwoole是一款非常简单上手易操作的Swoole框架,上线2年多以来经得住生产环境的考验,官网文档写的也很详细,还有专门解答的QQ群,大佬们会解答很多问题。

安装EasySwoole框架

之前我使用composer进行安装的(composer是php中管理依赖包的工具,和node里面的npm,python的pip 一样),现在都使用docker镜像直接操作了。

docker pull easyswoole/easyswoole3
docker run -ti -p 9501:9501 -p 80:80
--name easyswoole easyswoole/easyswoole3

项目初始目录结构:

├── EasySwooleEvent.php
├── bootstrap.php
├── composer.json
├── composer.lock
├── dev.php
├── easyswoole
├── produce.php
└── vendor

注册服务 与启动加载

1.在EasySwooleEvent.php文件中加载初始化需要的Mysql、redis配置文件,所有需要的服务都需要在启动文件中进行注册,才能使用。

public static function loadConf()
{
   $ConfPath = EASYSWOOLE_ROOT . '/App/Conf/';
   $Conf  = Config::getInstance();
   $files = File::scanDirectory($ConfPath);
   if (!is_array($files['files'])) {
       return;
   }
   foreach ($files['files'] as $file) {
       $data = require_once $file;
       $Conf->setConf(strtolower(basename($file, '.php')), (array)$data);
   }
}

2.注册Mysql连接池,Mysql连接池主要设置参数,

<?php
use EasySwoole\ORM\Db\Config as DBConfig;
use EasySwoole\ORM\Db\Connection;
use EasySwoole\ORM\DbManager;
return [
   //mysql数据库配置
   'mysql-msg' => [
       'host' => '59.110.162.133',
       'port' => '3306',
       'database' => 'swoole_msg', //cpwxw2_db_v2
       'username' => 'work',
       'password' => 'cp2018csq123456',
       'timeout' => 300,
       'charset' => 'utf8mb4'
   ],
   //Mysql连接池配置
   'conn_pool' => [
       'timeOut' => '3.0',    //设置获取连接池对象超时时间
       'checkOut' => 30 * 1000,  //设置检测连接存活执行回收和创建的周期
       'maxidleTime' => 15,       //连接池对象最大闲置时间(秒)
       'maxObjectNumber' => 100,       //设置最大连接池存在连接对象数量
       'minObjectNumber' => 5,        //设置最小连接池存在连接对象数量
       'autoPing' => 5,        //设置自动ping客户端链接的间隔
   ],
];

3.注册redis链接池

use \EasySwoole\Redis\Config\RedisConfig;
use \EasySwoole\RedisPool\RedisPool;
$redisConf = GlobalConfig::getInstance()->getConf('redis');
RedisPool::getInstance()->register(new RedisConfig($redisConf),'redis');

4.注册自定义log

use  \EasySwoole\EasySwoole\Logger;
Logger::getInstance(new \App\Log\LogHandel());

5.我的项目里还使用了crontab模块

use Swoole\Coroutine\Scheduler;
use EasySwoole\EasySwoole\Crontab\Crontab;
//用户通知队列
Crontab::getInstance()->addTask(\App\Crontab\PushUserNoticeMsg::class);

6.添加热启动

Swoole的服务属于常驻内存加载类型的服务,所以每次修改代码后都需要重启服务,所以为了方便,添加了热加载目录,热加载原理就是当检测到指定目录有代码更新时,用传递信号的方式进行,指挥进程进行重新加载。

$hotReloadOptions = new \EasySwoole\HotReload\HotReloadOptions;
$hotReload = new \EasySwoole\HotReload\HotReload($hotReloadOptions);
$hotReloadOptions-&gt;setMonitorFolder([EASYSWOOLE_ROOT . '/App']);
$server = ServerManager::getInstance()-&gt;getSwooleServer();
$hotReload-&gt;attachToServer($server);

7.启动/停止服务,参数说明

-mode 说明启动服务类型 -d 以守护进程的方式

php easyswoole server start -mode=websocket -d
php easyswoole server stop

异步和 DB(Redis/Mysql)使用

1.高性能的异步操作

如果是不依赖于结果的计算,异步操作提高性能的有效手段之一,异步操作不需要等待结果,更好的利用CPU和I/O传输。

use EasySwoole\EasySwoole\Task\TaskManager;
TaskManager::getInstance()-&gt;async(function () use ($tableName,$data) {
   // todo code ...
});
  • Redis/Mysql使用

在高并 * 况下,资源浪费的占用时间越短越好,可以提高程序的服务效率。在ORM默认情况下是使用defer方法获取pool内的连接资源,并在协程退出时自动归还,在此情况下,在带来便利的同时,会造成不必要资源的浪费。

我们可以使用invoke方式,让ORM查询结束后马上归还资源,可以提高资源的利用率。

Mysql的使用Demo.

DbManager::getInstance()->invoke(function (ClientInterface $client)
use ($where, $tableName, $count) {
   $pushMsgModel = PushMsgModel::invoke($client);
   $pushMsgObj = $pushMsgModel->tableName($tableName)
       ->field(['push_id'])
       ->get($where);
}, self::MYSQL_CONN_NAME);

Redis的使用Demo.

## invoke方式
public function setAuthorFd(int $uid, int $fd)
{
   RedisPool::invoke(function (Redis $redis) use ($fd, $uid) {
       $sRet = $redis-&gt;zAdd(self::PUSH_MSG_AUTHOR_NOTICE_SYSTEM, $uid, $fd);
   }, self::REDIS_CONN_NAME);
}
## defer方式
$redis = \EasySwoole\RedisPool\RedisPool::defer('redis');
$data = $redis-&gt;lRange(self::PUSH_MSG_COMMENT_DELAY_LISTS, 0, 1000);

WebSocket服务

1.WebSocket协议是什么

WebSocket协议是基于TCP的一种新的网络协议。它实现了浏览器与服务器全双工(full-duplex)通信&mdash;&mdash;允许服务器主动发送信息给客户端。

在没有WebSocket协议之前,在网页中,实现一个聊天室只能使用ajax 不断轮询,请求服务器是否有数据产生,而这样的实现方法会出现一系列的问题:

  • 如果轮询时间间隔太短,会导致客户端和服务端在一个时间段内不断的进行http tcp的握手/挥手动作和http 请求头,响应头的传输,大量消耗服务器资源,如果用户量大的情况,会造成服务器的繁忙以至于宕机

  • 客户端每次只能通过发送http 请求获得服务器是否有数据返回,且数据的及时性无法保证

正因为在这种情况下,所以WebSocket出现了,它只需要一次http握手,就可以保持一个长连接,使得服务器可以主动发送消息给客户端,大大减少了轮询机制的消耗。

2.WebSocket协议实现原理

在实现websocket连线过程中,需要通过浏览器发出websocket连线请求,然后服务器发出回应,这个过程通常称为握手 。

在 WebSocket API,浏览器和服务器只需要做一个握手的动作,然后,浏览器和服务器之间就形成了一条快速通道。两者之间就直接可以数据互相传送。在此WebSocket 协议中,为我们实现即时服务带来了两大好处:

  • Header: 互相沟通的Header是很小的-大概只有 2 Bytes

  • Server Push: 服务器的推送,服务器不再被动的接收到浏览器的请求之后才返回数据,而是在有新数据时就主动推送给浏览器。

//$fd,指的是系统里的文件描述符fd
use EasySwoole\EasySwoole\ServerManager;
$server = ServerManager::getInstance()->getSwooleServer();
$server->push($fd,json_encode($messageData));
//获取当前链接的详细信息
$info = $server->getClientInfo($fd);
//获取全部websocket中的链接fd
//全员在线消息通知
$server = ServerManager::getInstance()->getSwooleServer();
$start_fd = 0;
while(true)
{
   $conn_list = $server->getClientList( $start_fd, $this->limit );
   if ($conn_list===false || count($conn_list) === 0 || empty($conn_list))
   {
       break;
   }
   $start_fd = end($conn_list);
   foreach ($conn_list as $fd){
       $info = $server->getClientInfo($fd);
       if ($info && $info['websocket_status'] === WEBSOCKET_STATUS_FRAME) {
           $server->push($fd, json_encode($this->pushMsg));
       }
   }
}

来源:https://juejin.cn/post/7206134581745090618

标签:Swoole,webSocket,消息服务
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