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    Workerman 高性能 PHP Socket 即時通訊框架

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    Workerman 是一款開源高性能異步PHP socket即時通訊框架。支持高并發,超高穩定性,被廣泛的用于手機app、移動通訊,微信小程序,手游服務端、網絡游戲、PHP聊天室、硬件通訊、智能家居、車聯網、物聯網等領域的開發。 支持 TCP 長連接,支持Websocket、HTTP等協議,支持自定義協議。擁有異步Mysql、異步Redis、異步Http、MQTT物聯網客戶端、異步消息隊列等眾多高性能組件。

    Workerman 的目標是讓PHP開發者更容易的開發出基于socket的高性能的應用服務,而不用去了解 PHP socket 以及PHP 多進程細節。 Workerman 本身是一個PHP多進程服務器框架,具有 PHP 進程管理以及 socket 通信的模塊,所以不依賴 php-fpm、nginx 或者 apache 等這些容器便可以獨立運行。

    特性

    workerman 諸多的不同尋常的特性,使得PHP開發者可以開發出不同尋常的應用程序。

    純 PHP 開發

    workerman完全使用PHP開發,使用workerman開發的應用程序不依賴php-fpm、apache、nginx這些容器就可以獨立運行。 這使得PHP開發者開發、部署、調試應用程序非常方便。

    支持 PHP 多進程

    為了充分發揮服務器多CPU的性能,workerman默認支持多進程多任務。workerman開啟一個主進程和多個子進程對外提供服務, 主進程負責監控子進程退出信號,并負責生成新的子進程去處理服務,這樣做不僅提高了應用程序的性能,而且使得workerman更加穩定。

    支持 TCP、UDP

    workerman支持TCP和UDP兩種傳輸層協議,只需要更改配置的一個字段,便可以更換傳輸層協議,業務代碼無需任何改動。

    支持長連接

    很多時候需要PHP應用程序要與客戶端保持長連接,比如聊天室、游戲等,但是傳統的PHP容器(apache、nginx、php-fpm)很難做到這一點。 使用workerman可以輕松使用PHP長連接。php單個進程可以支持幾千甚至幾萬的并發連接,多進程則可支持數十萬甚至上百萬的并發連接。

    支持各種應用層協議

    接口上支持各種應用層協議,包括自定義協議。Workerman默認支持的協議有HTTP、WebSocket、以及簡單的Text文本協議。 同時Workerman提供了通用的協議接口,開發者基于此接口便可以方便的開發出自己的協議。

    支持高并發

    workerman支持Libevent事件輪詢庫(需要安裝 Libevent擴展), 使用Libevent在高并發時性能非常卓越,如果沒有安裝Libevent則使用PHP內置的Select相關系統調用。

    支持服務平滑重啟

    當需要重啟服務時(例如發布版本),我們不希望正在處理用戶請求的進程被立刻終止,更不希望重啟的那一刻沒有足夠的進程對外提供服務, 為了保證任意時刻都有足夠的進程對外提供服務,則可以使用平滑重啟命令,平滑重啟過程中workerman會讓子進程處理完請求后才退出, 并且能夠保證在任意時刻都有足夠的進程對外服務。

    支持HHVM

    支持HHVM,對于php性能有大幅度(一般為50%左右甚至更高)的提升,尤其是在cpu密集運算中。實際經過壓力測試確實有明顯性能提升效果。

    支持以指定用戶運行子進程

    因為子進程是實際處理用戶請求的進程,為了安全考慮,子進程不能有太高的權限,所以workerman支持設置子運行進程運行的用戶。

    自帶監控

    workerman內部帶有監控統計模塊,能夠統計workerman自身的一些數據,如進程退出次數及退出狀態,每個進程占用內存大小及監聽的ip端口、每個進程啟動時間、 進程運行的服務名、每個進程處理請求數、連接數、數據包發送失敗量等等。這些信息可以本地運行php start.php status本地查看。

    支持毫秒級別定時器

    支持毫秒級別定時器,可以做定時任務或者定時計算,如游戲中地圖上AI相關計算。

    支持異步IO

    Workerman自帶的網絡IO接口是異步的,開發者可實現基于事件的異步編程

    支持對象或者資源永久保持

    在一個進程生命周期內靜態成員或者全局變量在不主動銷毀的情況下是永久保持的,也就是只要初始化一次靜態成員或者全局變量在當前進程的整個生命周期內的所有請求都可以復用這個 靜態成員或者全局變量。例如只要單個進程內初始化一次數據庫連接,則以后這個進程的所有請求都可以復用這個數據庫連接,不用每個用戶請求都去重連數據庫,避免了頻繁連接數據庫過程中TCP三次握手、 數據庫權限驗證、斷開連接時TCP四次握手的過程,極大的提高了應用程序效率。memcache、redis等初始化也是同樣的道理。

    高性能

    由于php文件從磁盤讀取解析一次后便會常駐內存,下次使用時直接使用內存中的opcode, 極大的減少了磁盤IO及PHP中請求初始化、創建執行環境、詞法解析、語法解析、編譯opcode、請求關閉等諸多耗時過程, 并且不依賴nginx、apache等容器,少了nginx等容器與PHP通信的網絡開銷,最主要的是資源可以永久保持,不必每次初始化數據庫連接等等, 所以使用workerman開發應用程序,性能非常高。

    諸多應用

    workerman 擁有諸多的應用,如 Thrift-RpcJson-Rpc、 聊天室統計監控服務 以及本站Web程序等. 目前workerman已經被多家公司使用,其中不乏營業額過億的電子商務公司用戶訂單系統的開發,以及大型游戲公司用于游戲后臺的開發。

    支持分布式部署

    WorkerMan支持分布式部署,可以平滑的動態添加減少服務器而不影響服務質量。從而使得WorkerMan集群能夠支持相當大的吞吐量或者并發TCP連接。

    支持心跳檢測

    Gateway/Worker開發模型支持服務端的心跳檢測,可以定時向客戶端發送應用層的心跳,能夠及時檢測到客戶端極端掉線情況(掉電、突發網絡故障等)。

    為什么workerman擁有卓越的性能

    避免讀取磁盤和反復編譯

    workerman運行過程中,單個進程生命周期內只要PHP文件被載入編譯過一次,便會常駐內存,不會再去從磁盤讀取或者再去編譯。 workerman省去了重復的請求初始化、創建執行環境、詞法解析、語法解析、編譯生成opcode以及請求關閉等諸多耗時的步驟。 實際上workerman運行起來后便幾乎沒有磁盤IO及PHP文件編譯開銷,剩下的只是簡單的計算過程,這使得workerman運行飛快。

    數據或者資源可以全局共享

    workerman中多個請求是可以共享數據或者資源的,當前請求產生的全局變量或者類的靜態成員在下一次請求中仍然有效。 這對于減少開銷,提高運行效率非常有用。例如業務只要初始化一次數據庫連接,那么全局都可以共享這個連接,這實現了真正意義上的數據庫長連接。 從而不必每次用戶請求都去創建新的連接,避免了連接時三次握手、連接后權限驗證以及斷開連接時四次揮手等耗時的交互過程。不僅數據庫,像redis、 memcache等同樣有效。少了這些開銷和網絡交互,使得workerman運行更快。

    沒有多余的網絡開銷

    傳統PHP應用程序需要借助apache、nginx等容器才能對外提供網絡服務,這就導致多了一層apache、nginx等容器到PHP進程的數據傳輸開銷。 并且由于運行了apache或者nginx容器,這將進一步消耗服務器的資源。 workerman便沒有這部分開銷,這是由于workerman自身便是一個服務器容器具有PHP進程管理以及網絡通訊功能, 完全不依賴于apache、nginx、php-fpm等這些容器便可以獨立運行,所以性能更高。

    fb0ca202309271422443423.png

    進程模型簡單

    workerman是多進程(也有多線程版本)的,可以充分利用服務器多核資源。并且workerman具有簡單的進程模型,主進程只負責監控子進程,而每個子進程獨自接受維護客戶端的連接,獨自讀取連接上發來的數據,獨自處理。 子進程間默認沒有任何數據通訊,主進程和子進程之間只有一次信號通訊。簡單的進程通訊模型使得workerman相比其它復雜的進程模型的軟件更高效。

    25a49202309271422553423.png

    環境

    安裝

    下載后解壓即可

    服務端開發示例 WebSocket Server

    1、新建文件start.php

    use Workerman\Worker;require_once './Workerman/Autoloader.php';
    // 創建一個Worker監聽2346端口,使用websocket協議通訊
    $ws_worker = new Worker("websocket://0.0.0.0:2346");
    // 啟動4個進程對外提供服務$ws_worker->count = 4;// 當收到客戶端發來的數據后返回hello 
    $data給客戶端$ws_worker->onMessage = function($connection, $data){    
    // 向客戶端發送hello $data    
    $connection->send('hello ' . $data);};
    // 運行Worker::runAll();

    2、啟動服務類似下圖:

    php start.php start -d

    aa46a202309271430126894.png

    3、查看 workerman 運行狀態類似如下界面:

    php start.php status

    253e6202309271430185700.png

    性能

    測試環境

    系統:
    ubuntu 12.04 LTS 64位
    內存:8G
    cpu:Intel Core i3-3220 CPU @ 3.30GHz × 4
    use Workerman\Worker;
    $worker = new Worker('tcp://0.0.0.0:1234');
    $worker->count=3;$worker->onMessage = function($connection, $data){    
    // 長連接    
    $connection->send("HTTP/1.1 200 OK\r\nConnection: keep-alive\r\nServer: workerman\1.1.4\r\n\r\nhello");    
    // 短連接    
    //$connection->close("HTTP/1.1 200 OK\r\nServer: workerman\1.1.4\r\n\r\nhello");};Worker::runAll();

    業務邏輯

    EchoServer

    結果

    短鏈接(每次請求完成后關閉鏈接,下次請求建立新的鏈接):條件: 壓測腳本開500個線程,每個線程鏈接Workerman 10W次,每次鏈接發送1個請求結果: 吞吐量:3W/S , cpu:60% , 內存占用:4*8M = 32M

    長鏈接(每次請求后不關閉鏈接,下次請求繼續復用這個鏈接):條件: 壓測腳本開1000個線程,每個線程鏈接Workerman 1次,每個鏈接發送10W請求結果: 吞吐量:15.6W/S , cpu:68% , 內存占用:4*8M = 32M

    無流量抖動,無內存泄漏,性能非常強悍


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    CRMEB-慕白寒窗雪 最后編輯于2023-09-27 14:31:13

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