php i o优化,PHP之高性能I/O框架：Libevent（一）
Libevent 是一个用C语言编写的、轻量级的开源高性能I/O框架，支持多种 I/O 多路复用技术： epoll、 poll、 dev/poll、 select 和 kqueue 等；支持 I/O，定时器和信号等事件；注册事件优先级。PHP提供了对应的扩展 libevent、 Event 。
libevent扩展很久没有更新了，仅支持PHP5系列，PHP7虽然有网友fork了 libevent 扩展的源码进行更新兼容，但是稳定性不好，可能会出现段错误，所以PHP7最好使用 Event 扩展。
与libevent扩展不同的是，Event 扩展提供了面向对象的接口，且支持更多特性。
libevent扩展
libevent地址: http://pecl.php.net/package/libeventlibevent文档: http://docs.php.net/libevent
系统需要先安装 Libevent 库：
yum install libevent-dev
然后安装PHP扩展。
PHP5安装：
pecl install libevent-0.1.0
PHP7安装(不稳定)：
git clone https://github.com/expressif/pecl-event-libevent.git
cd pecl-event-libevent
phpize
./configure
make&&sudo make install
注：后面的代码示例均使用的 php5.6 + libevent-0.1.0环境。
基本使用
下面的例子实现了一个单进程的TCP server，基于libevent实现I/O复用，达到高性能。
libevent_tcp_server.php
/**
* Created by PhpStorm.
* User: 公众号: 飞鸿影的博客(fhyblog)
* Date: 2018/6/23
*/
$receive=[];
$master=[];
$buffers=[];
$socket=stream_socket_server("tcp://0.0.0.0:9201",$errno,$errstr);
if(false===$socket){
echo"$errstr($errno)\n";
exit();
}
if(!$socket)die($errstr."--".$errno);
stream_set_blocking($socket,0);
$id=(int)$socket;
$master[$id]=$socket;
echo"waiting client...\n";
//accept事件回调函数，参数分别是$fd, $events, $arg。
//也就是 event_set 函数的$fd, $events, $arg参数。
functionev_accept($socket,$flag,$base){
global$receive;
global$master;
global$buffers;
$connection=stream_socket_accept($socket);
stream_set_blocking($connection,0);
$id=(int)$connection;
echo"new Client $id\n";
$event=event_new();
event_set($event,$connection,EV_READ|EV_PERSIST,'ev_read',$id);
event_base_set($event,$base);
event_add($event);
$master[$id]=$connection;//如果去掉该行，客户端直接被断开
$receive[$id]='';//如果去掉该行，服务端无法正常收到消息
$buffers[$id]=$event;//如果去掉该行，客户端强制断开再连接，服务端无法正常收到消息
}
//read事件回调函数
functionev_read($buffer,$flag,$id)
{
global$receive;
global$master;
global$buffers;
//该方法里的$buffer和$master[$id]指向相同的内容
// var_dump(func_get_args(), $master[$id] );
//循环读取并解析客户端消息
while(1){
$read=@fread($buffer,1024);
//客户端异常断开
if($read===''||$read===false){
break;
}
$pos=strpos($read,"\n");
if($pos===false)
{
$receive[$id].=$read;
// echo "received:".$read.";not all package,continue recdiveing\n";
}else{
$receive[$id].=trim(substr($read,0,$pos+1));
$read=substr($read,$pos+1);
switch($receive[$id]){
case"quit":
echo"client close conn\n";
// fclose($master[$id]); //断开客户端连接
// event_del($buffers[$id]); //删除事件
//下面的写法与上面调用函数效果一样，都是关闭客户端连接
unset($master[$id]);
unset($buffers[$id]);
break;
default:
// echo "all package:\n";
echo $receive[$id]."\n";
break;
}
$receive[$id]='';
}
}
}
//创建全局event base
$base=event_base_new();
//创建 event
$event=event_new();
//设置 event：其中$events设置为EV_READ | EV_PERSIST ；回调事件为ev_accept，参数 $base
//EV_PERSIST可以让注册的事件在执行完后不被删除,直到调用event_del()删除.
event_set($event,$socket,EV_READ|EV_PERSIST,'ev_accept',$base);
// 全局event base添加 当前event
event_base_set($event,$base);
event_add($event);
echo"start run...\n";
//进入事件循环
event_base_loop($base);
//下面这句不会被执行
echo"This code will not be executed.\n";
我们先运行代码：
$ php libevent_tcp_server.php
waiting client...
start run...
客户端使用telnet：
$ telnet127.0.0.19201
Trying127.0.0.1...
Connectedto127.0.0.1.
Escapecharacteris'^]'.
hello server!
代码里面我加了很多注释，基本上能看明白。需要注意的是：1、 event_base是全局的，只需要创建一次，后续都是event的设置和添加。2、 event_set 的回调函数有三个参数，分别是 $fd, $events, $arg。也就是 event_set 函数的 $fd, $events, $arg参数。arg 如果需要多个，可以为数组。fd参数实际是保存的客户端连接，是个resource。events参数支持下列这些常量：
EV_TIMEOUT: 超时。利用事件可以实现定时器
EV_READ: 只要网络缓冲中还有数据，回调函数就会被触发
EV_WRITE: 只要塞给网络缓冲的数据被写完，回调函数就会被触发
EV_SIGNAL: POSIX信号量
EV_PERSIST: 不指定这个属性的话，回调函数被触发后事件会被删除
EV_ET: Edge-Trigger边缘触发
3、 ev_accept 回调里面，后面几行如果不设置，会出现异常。目前没有找到好的解释。4、 ev_read 回调里面，删除客户端连接使用 unset也可以达到同样效果，这个和第3点一样，没有找到好的解释。
使用event_buffer
libevent还提供了 event_buffer_系列函数。手册里的解释是：Libevent在基础的API里提供了一层抽象层，使用 buffered event ，我们无需手动处理I/O。估计是对性能的提升。
示例：libevent_buffer_tcp_server.php
/**
* Created by PhpStorm.
* User: 公众号: 飞鸿影的博客(fhyblog)
* Date: 2018/6/23
*/
$receive=[];
$master=[];
$buffers=[];
$socket=stream_socket_server("tcp://0.0.0.0:9201",$errno,$errstr);
if(false===$socket){
echo"$errstr($errno)\n";
exit();
}
if(!$socket)die($errstr."--".$errno);
stream_set_blocking($socket,0);
$id=(int)$socket;
$master[$id]=$socket;
echo"waiting client...\n";
functionev_accept($socket,$flag,$base){
global$receive;
global$master;
global$buffers;
$connection=stream_socket_accept($socket);
stream_set_blocking($connection,0);
$id=(int)$connection;
echo"new Client $id\n";
//#1 下面改成了event_buffer事件，与event事件有些不同
//event_buffer_new额外支持写、错误事件
$buffer=event_buffer_new($connection,'ev_read','ev_write','ev_error',$id);
event_buffer_base_set($buffer,$base);
//指定超时时间，单位秒
event_buffer_timeout_set($buffer,30,30);
//设置水位，参考：https://www.cnblogs.com/nengm1988/p/8203784.html
event_buffer_watermark_set($buffer,EV_READ,0,0xffffff);
//设置优先级
event_buffer_priority_set($buffer,10);
//开启event_buffer
event_buffer_enable($buffer,EV_READ|EV_PERSIST);
$master[$id]=$connection;
$receive[$id]='';
$buffers[$id]=$buffer;
}
//#2 read回调，由于使用了event_buffer,这里仅接受2个参数，分别是fd和arg
functionev_read($buffer,$id)
{
// var_dump(func_get_args());
global$receive;
global$master;
global$buffers;
while(1){
//#3 使用event_buffer_read，而不是fread
$read=@event_buffer_read($buffer,1024);
if($read===''||$read===false)
{
break;
}
$pos=strpos($read,"\n");
if($pos===false)
{
$receive[$id].=$read;
echo"received:".$read.";not all package,continue recdiveing\n";
}else{
$receive[$id].=trim(substr($read,0,$pos+1));
$read=substr($read,$pos+1);
switch($receive[$id]){
case"quit":
echo"client close conn\n";
unset($master[$id]);
unset($buffers[$id]);
// fclose($master[$id]);
// event_buffer_free($buffers[$id]);
break;
default:
echo"all package:\n";
echo $receive[$id]."\n";
break;
}
$receive[$id]='';
}
}
}
functionev_write($buffer,$id)
{
echo"$id -- "."\n";
}
functionev_error($buffer,$error,$id)
{
echo"ev_error - ".$error."\n";
}
$base=event_base_new();
$event=event_new();
event_set($event,$socket,EV_READ|EV_PERSIST,'ev_accept',$base);
event_base_set($event,$base);
event_add($event);
echo"start run...\n";
event_base_loop($base);
注释我都写了，相比前一个例字，主要有3个地方不同：1、 ev_accept 里设置read事件全换成了待buffer的函数；2、 ev_read 回调接收参数为2个；3、 ev_read 回调里读取消息使用 event_buffer_read，而不是fread。另外增加了 ev_write， ev_error回调。
定时器
libevent提供了 event_timer_*系列函数，实现一次性定时器，精度微秒。
libevent_timer.php
/**
* Created by PhpStorm.
* User: 公众号: 飞鸿影的博客(fhyblog)
* Date: 2018/6/23
*/
$TIME_INTVAL=1000000;//单位微秒
//回调函数
functionev_timer($fd,$events,$args){
// var_dump(func_get_args()); //打印结果：参数fd为NULL，参数events固定为EV_TIMEOUT常量
static$c;
$c++;
echo time()." hello\n";
event_timer_add($args[1],$args[0]);//再次添加定时器
if($c>5){
event_timer_del($args[1]);//删除定时器
}
}
$base=event_base_new();
$ev_timer=event_timer_new();
event_timer_set($ev_timer,'ev_timer',[$TIME_INTVAL,$ev_timer]);
event_base_set($ev_timer,$base);
event_timer_add($ev_timer,$TIME_INTVAL);//单位微秒
event_base_loop($base);
上面的例子实现了每1秒执行一次回调函数。
使用 event_*系列函数也可以实现：libevent_timer2.php
/**
* Created by PhpStorm.
* User: 公众号: 飞鸿影的博客(fhyblog)
* Date: 2018/6/23
*/
$TIME_INTVAL=1000000;
functionev_timer($fd,$events,$args){
static$c;
$c++;
echo time()." hello\n";
event_timer_add($args[1],$args[0]);
if($c>5){
event_timer_del($args[1]);
}
}
$base=event_base_new();
$event=event_new();
event_set($event,0,EV_TIMEOUT,'ev_timer',[$TIME_INTVAL,$event]);
event_base_set($event,$base);
event_add($event,$TIME_INTVAL);
event_base_loop($base);
可以看出， event_timer_*系列函数是对 event_*系列函数 EV_TIMEOUT事件的包装。
总结
event_*系列函数基本上可以分为上面三大类。还有几个函数没有提到，大家看手册就能了解。
(未完待续)
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熟悉 Socket 系列函数。
熟悉 stream_socket 系列函数。
如何使用 Socket 系列函数实现 TCP 服务端和客户端？
如何使用 socket_select 实现 I/O 多路复用？
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