PHP开发web程序的两种模式

本文适合对PHP web开发比较感兴趣的同学阅读，需要具备一定的web后台开发经验。

一、背景

从执行流程上来看，所有程序可以分为同步程序和异步程序。众所周知，同步程序流程清晰，开发友好，容易上手，相比之下异步程序的优点在于程序并发度高，资源能够得到充分利用。于是出现了一些基于协程调度的框架，兼具同步程序和异步程序的优点。对应到PHP领域，除了传统的LAMP/LNMP同步开发模式，还出现了类似swoole的异步协程开发模式。本文通过对两种开发模式进行比较，旨在说明二者实现上的异同，供广大PHP程序员参考。

二、LAMP/LNMP

一直以来，PHP web开发采用LAMP/LNMP架构，即Linux、Nginx，Mysql和PHP。搭建的环境大同小异，大致结构为：

当请求进入时，web server将请求转交给PHP-FPM,PHP-FPM是一个进程池架构的FastCGI服务,内置PHP解释器。FPM负责解释执行PHP文件生成响应，最终返回给web server，展现至前端。PHP文件中实现了许多业务逻辑，包括Mysql和Nosql的访问，调用第三方应用等等。

由图可见，从请求到响应，整个处理流程十分清晰，层次结构也很明显，大致分为接入层，逻辑层和数据访问层。但是这个架构的缺点也很明显，主要包括：

• FPM进程池中进程数目有限，在高并发场景下处理能力可能会受进程数目和系统其他资源的限制

• 当后端PHP程序长时间阻塞时，会挂起整个PHP-FPM进程

• 每次请求处理的过程都意味着一次PHP文件解析，环境设置等不必要的耗时操作

• PHP进程处理完即销毁，无法在PHP程序中使用连接池等技术实现性能优化

• ......

针对上述问题，LAMP/LNMP架构做了许多优化和调整，比如:

• 设置超时时间防止FPM假死

• 利用Opcache扩展避免PHP文件的重复解析和加载

• 采用本地代理的方式实现降低建立连接的开销

• ......

三、Swoole

针对LAMP/LNMP架构的问题，swoole从PHP扩展出发，解决了上述问题，其采用的进程模型为：

Swoole底层使用多进程架构，Master-Manager-Worker。

• Master进程内置多个Reactor线程进行网络收发包，当收到完整的请求之后，其将请求转交给Worker进程执行业务逻辑。

• Manager进程由Master进程派生而成，主要负责Worker进程的创建和销毁类工作。

• Worker进程执行PHP业务逻辑代码，生成响应后发送至Master进程的Reactor线程，最终展现至前端。

• 进程模型中还包括taskWorker，主要执行一些额外的耗时task任务等。

相比于LAMP/LNMP，Swoole进程模型最大的特点在于其多线程Reactor模式处理网络请求，使得其能轻松应对C10k连接。除此之外的优点还包括：

• 全异步非阻塞，占用资源开销小，程序执行效率高

• 程序运行只解析加载一次PHP文件，避免每次请求的重复加载

• 进程常驻，使得连接池和请求之间信息传递等的实现成为可能

• ......

Swoole在扩展层面实现异步非阻塞操作，提供给PHP回调的操作接口。由于回调写法嵌套较深，逻辑混乱，现有的基于Swoole的PHP框架多数采用yield协程调度的方式实现，这样就可以用同步的代码写法来达到异步的效果，典型实现如ZanPHP框架。

当然，协程的写法也并不是没有代价，开发者需要更多地了解一些底层的原理实现，相比LAMP/LNMP来说对于开发者的门槛较高。

四、总结

综合以上区别，笔者建议，在简单的http server开发场景下，优先采用LAMP/LNMP架构，更加专注于业务逻辑实现。在高并发或对于性能比较关注的场景，或者需要实现类似tcp server，RPC服务，SOA服务等情形下，建议使用基于swoole的协程调度框架，如ZanPHP等。

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