swoole学习笔记三

Swoole没有采用多线程模型而是使用的多进程模型，在一定程度上减少了访问数据时加锁解锁的开销，但同时也引入了新的需求：共享内存。

Swoole中为了更好的进行内存管理，减少频繁分配释放内存空间造成的损耗和内存碎片，Rango设计并实现了三种不同功能的MemoryPool：FixedPool，RingBuffer和MemoryGlobal。

虽然原来也知道结构体中可以通过存放函数指针模拟一个类，但是现在才学到可以通过传入一个指针参数来模拟this指针，使结构体更像一个类。

FixedPool是随机分配内存池(random alloc/free)，将一整块内存空间切分成等大小的一个个小块，每次分配其中的一个小块作为要使用的内存，这些小块以链表的形式存储。

RingBuffer。这相当于一个循环数组，每一次申请的一块内存在该数组中占据一个位置，这些内存块是可以不等长的，因此每个内存块需要有一个记录其长度的变量。

Pipe（管道）用于进程之间的数据交互，Linux系统本身提供了pipe函数用于创建一个半双工通信管道，而在swoole中也利用eventfd和unix sock封装了两种管道，使得进程间的通信更加灵活。

Reactor模块可以说是Swoole中最核心的模块之一，正是这些reactor模型为swoole提供了异步操作的基础。Swoole中根据不同的内核函数，提供了四种Reactor封装，ReactorEpoll，ReactorKqueue，ReactorPoll和ReactorSelect。同时，Swoole通过结构体swReactor封装了对于reactor的操作函数和基本属性。

epoll是Linux内核提供的一个多路复用I/O模型，它提供和poll函数一样的功能：监控多个文件描述符是否处于I/O就绪状态（可读、可写）。这就是异步最核心的表现：程序不是主动等待一个描述符可以操作，而是当描述符可操作时由系统提醒程序可以操作了，程序在被提醒前可以去做其他的事情（这里的程序、描述符、系统可以更换为其他东西） Linux提供了三个主要的系统调用：epoll_create，epoll_ctl，epoll_wait。 epoll_create用于创建一个epoll实例并返回这个实例的文件描述符。epoll_ctl用于将一个需要监控的文件描述符在epoll中注册对应的监听事件，该函数也可用于更改一个已注册描述符的监听事件。epoll_wait函数用于等待监听的描述符的I/O事件，如果所有描述符都没有就绪，该函数会阻塞直到有至少一个描述符进入就绪状态。（该段描述翻译自 Linux 命令：man epoll ）

请说明一下epoll函数的水平触发（Level-triggered）和边缘触发（edge-triggered）两种模式的区别：水平触发和边缘触发是epoll的两种模式，它们的区别在于：水平触发模式下，当一个fd就绪之后，如果没有对该fd进行操作，则系统会继续发出就绪通知直到该fd被操作；边缘触发模式下，当一个fd就绪后，系统仅会发出一次就绪通知。

Factory这个命名让我一度认为这是一个工厂模型……这个工厂实际上并不负责生产实例，而是根据类型的不同执行两项任务：Factory实现的功能是一个任务中心，一个task请求进入Factory，会进过dispatch分配、onTask处理、onFinish交付结果一系列流程；FactoryProcess用于管理manager和worker进程，也有对单独的writer线程的管理。 PS：Swoole源码中有FactoryThread模块，该模块是一个多线程模型，根据开发者Rango的解释，因为PHP不支持多线程，所以无法使用这个模块，因此该模块被废弃了。而实际上，FactoryThread比FactoryProcess要更简洁……）

FactoryProcess模块 FactoryProcess模块是Swoole的进程管理模块，是Swoole另一个核心组件。通过该模块，Swoole能有效的调度和管理Master进程和多个Worker进程。

Worker在Swoole中为核心工作进程的封装，包括用于处理核心逻辑的worker和用于处理任务的task_worker。

一个Worker中有两个管道，一个管道用于和master进程通信，一个管道用于和Reactor通信。而实际上如果指定了消息队列模式，则通信方式都是通过读写swQueue队列来实现的。

swTimer结构体定时器的实体对象，用于存储、管理和执行众多定时任务，包括timer和after两种不同类型的定时任务。

EventTimer的实现原理是利用了epoll的timeout超时设置。通过设置epoll的timeout，就能在timeout时间后捕获一个事件，在捕获该事件后，通过遍历对应的事件列表即可得知哪些事件需要处理。

条件变量(Cond)的用处是使线程睡眠等待某种条件出现后唤醒线程，是利用线程间共享的全局变量进行同步的一种机制，主要包括两个动作：一个是线程等待“条件成立”而挂起，另一个是线程使“条件成立”并发出信号。为了防止竞争，条件变量通常与一个互斥锁结合在一起。