PHP 實現簡單的Proxy-Worker併發伺服器

近來研究php-fpm 對其併發比較感興趣，遂造了一個tcp多程序併發伺服器玩具，拿出來給大家看看（比較簡單）

<?php

//設定worker程序數目
$workerNum=4;

//設定監聽ip
$ip='0.0.0.0';

//設定監聽埠
$port='9501';

//tcp連線池
$pool=[];
//事件池
$event_arr=[];

//程序池
$process=[];


//檢查環境設定
if(PHP_VERSION<7) die('php版本至少7以上'.PHP_EOL);
//檢查擴充套件
if(!extension_loaded('event')) die('未安裝 evenet 擴充套件.'.PHP_EOL);
if(!extension_loaded('pcntl')) die('未安裝 pcntl 擴充套件'.PHP_EOL);
// 只允許在cli下面執行  
if (php_sapi_name()!="cli") die("只允許在cli下面執行".PHP_EOL);  




/*
//守護程序
//由於程序組長無法建立會話，fork一個子程序並讓父程序退出，以便可以建立新會話
switch(pcntl_fork()) 
{
    case -1:
            exit("fork error");
            break;
    case 0: 
            break;
    default:
            exit(0); //父程序退出
}
//建立新會話,脫離原來的控制終端
posix_setsid();  
//再次fork並讓父程序退出, 子程序不再是會話首程序，讓其永遠無法開啟一個控制終端
switch(pcntl_fork()) {
    case -1:
        exit("fork error");
        break;
    case 0:
        break;
    default:
        exit(0); //父程序退出
}
//關閉標準輸入輸出
fclose(STDIN);
fclose(STDOUT);
fclose(STDERR);
fopen('/dev/null', 'r');
fopen('/dev/null', 'w');
fopen('/dev/null', 'w');
//切換工作目錄
chdir('/');
//清除檔案掩碼
umask(0);
*/




//載入autoload設定
include('./vendor/autoload.php');
spl_autoload_register(['Autoload', 'load']);





//設定訊息佇列組
$queueGroup=[];
for($i=0;$i<$workerNum;$i++)
{
    $queueGroup[$i]=msg_get_queue(ftok(__FILE__,$i));
}



//設定共享記憶體
$share_mem=shmop_open($share_key=ftok(__FILE__,'a'),'c',0644,4098);
//存入程序池
shmop_write($share_mem,serialize($process),0);




//設定程序名稱
cli_set_process_title('tcpserver-master');




//安裝訊號非同步處理
pcntl_async_signals(true);
//pcntl_signal_dispatch();




//啟動worker程序
for ($i=0; $i < $workerNum; $i++) 
{ 
    //複製worker程序
    $worker_pid=pcntl_fork();
    
    if($worker_pid==0)
    {
        //引數
        $is_close=false;
        $is_restart=false;
        //註冊安全重啟
        pcntl_signal(SIGUSR1,function(){
            global $is_restart;
            $is_restart=true;
        });
        //註冊關閉訊號
        pcntl_signal(SIGUSR2,function(){
            global $is_close;
            $is_close=true;
        });

        //設定程序名稱
        //cli_set_process_title('tcpserver-worker');
        echo '子程序:'.getmypid().' 已啟動!'.PHP_EOL;
        
        while(true)
        {
            //接受訊息佇列
            msg_receive($queueGroup[$i],1,$msgType,1024,$message); 
            //to  do ..  虛擬碼 
            $queue_message=json_decode($message,true);

            **********在這裡可以實現自己的OnReceive業務邏輯***********

            msg_send($queueGroup[$i],這裡傳入業務邏輯的結果);
            
            //檢測是否有訊號傳送
            if($is_close) 
            {
                echo '程序已關閉...'.PHP_EOL;
                posix_kill(getmypid(),SIGKILL); 
            }
            //熱重啟
            if($is_restart)
            {
                $pid=pcntl_fork();
                if($pid>0)
                {   
                    //移除程序池
                    $id=sem_get($share_key);
                    if(sem_acquire($id))
                    {
                        $arr=unserialize(shmop_read($share_mem,0,1024));
                        foreach($arr as $k=>$v)
                        {
                            if($v==getmypid())
                            {
                                unset($arr[$k]);
                            }
                        }
                        shmop_write($share_mem,serialize($arr),0);
                        sem_release($id);
                    }
                    //安全退出
                    posix_kill(getmypid(),SIGKILL); 
                }
                if($pid==0)
                {
                    //新程序加入程序池
                    $id=sem_get($share_key);
                    if(sem_acquire($id))
                    {
                        $arr=unserialize(shmop_read($share_mem,0,1024));
                        $arr['worker'][]=getmypid();
                        shmop_write($share_mem,serialize($arr),0);
                        sem_release($id);
                    }
                    echo '新程序：'.getmypid().' 已加入程序池'.PHP_EOL;
                    //恢復狀態
                    $is_restart=false;
                }
            }
        }
        exit;
    }
    if($worker_pid>0)
    {
        global $share_key;
        //記錄子程序池
        $id=sem_get($share_key);
        if(sem_acquire($id))
        {
            $arr=unserialize(shmop_read($share_mem,0,1024));
            $arr['worker'][]=$worker_pid;
            shmop_write($share_mem,serialize($arr),0);
            sem_release($id);
        }
    }
}




//啟動proxy程序
$proxy_pid=pcntl_fork();
if($proxy_pid==0)
{
    //設定程序名稱
    cli_set_process_title('tcpserver-proxy');
    echo 'proxy程序id:'.getmypid().PHP_EOL;
    //載入全域性函式
    global $pool,$event_arr;
    //建立tcp伺服器
    $socket=socket_create(AF_INET,SOCK_STREAM,SOL_TCP);
    //繫結ip 、埠號
    socket_bind($socket,$ip,$port);
    //監聽
    socket_listen($socket);
    //設定非阻塞模式
    socket_set_nonblock($socket);

    //設定事件
    $event_base=new EventBase(new EventConfig());
    //建立socket監聽事件
    $event=new Event($event_base,$socket,Event::READ | Event::PERSIST,function($socket){
        //載入全域性引數
        global $event_arr,$pool,$event_base,$workerNum,$queueGroup,$index;
        if(($conn=socket_accept($socket))!=false)
        {
            //設定連線非阻塞
            socket_set_nonblock($conn);
            //加入tcp連線池
            $pool[(int)$conn]=$conn;
            //訊息列印
            echo (int)$conn.' 已連線'.PHP_EOL;
            $index->onConnect($conn);
            //設定事件非同步
            $event_fd=new Event($event_base,$conn,Event::READ | Event::PERSIST,function($conn) use($workerNum,$queueGroup,$pool,$index){
                global $event_arr;
                //接受來自客戶端的訊息
                $socketStatus=socket_recv($conn,$message,1024,0); 
                //echo $message;
                if(!(bool)$socketStatus){
                    $index->onClose($conn);
                    echo (int)$conn.' 已離線!'.PHP_EOL;
                    //刪除事件監聽
                    $event_arr[(int)$conn]->free();
                    unset($event_arr[(int)$conn]);
                    //刪除連結監聽
                    unset($pool[(int)$conn]);
                    socket_close($conn);
                }
                if($socketStatus)
                {   
                    $return_arr=[
                        'k'=>(int)$conn,
                        'c'=>$message
                    ];
                    msg_send($queueGroup[$return_arr['k']%$workerNum],1,json_encode($return_arr));
                    msg_receive($queueGroup[$return_arr['k']%$workerNum],$return_arr['k'],$msgType,1024,$rmessage);
                    socket_write($conn,$rmessage,strlen($rmessage));
                }
                
            },$conn);
            //加入事件迴圈
            $event_fd->add();  
            //加入事件池
            $event_arr[(int)$conn]=$event_fd;
        }
    },$socket);
    //加入事件迴圈
    $event->add();
    //加入事件連線池
    $event_arr[(int)$socket]=$event;
    //啟動迴圈
    $event_base->loop();
    exit;
}
if($proxy_pid>0)
{
    global $share_key;
    //記錄子程序池
    $id=sem_get($share_key);
    if(sem_acquire($id))
    {
        $arr=unserialize(shmop_read($share_mem,0,1024));
        $arr['proxy']=$proxy_pid;
        shmop_write($share_mem,serialize($arr),0);
        sem_release($id);
    }
}




//註冊平滑重啟訊號
pcntl_signal(SIGUSR1,function(){
    // to do...
    echo '----正在執行安全重啟----'.PHP_EOL;
    global $share_key;
    global $share_mem;
    $id=sem_get($share_key);
    if(sem_acquire($id))
    {
        $process=unserialize(shmop_read($share_mem,0,1024));
        sem_release($id);
    }
    //傳送重啟訊號
    foreach ($process['worker'] as  $v) {
        posix_kill($v,SIGUSR1);
    }
});

//註冊平滑關閉訊號
pcntl_signal(SIGUSR2,function(){
    global $share_key;
    global $share_mem;
    $id=sem_get($share_key);
    if(sem_acquire($id))
    {
        $process=unserialize(shmop_read($share_mem,0,1024));
        sem_release($id);
    }
    echo '---正在執行安全關閉---'.PHP_EOL;
    //傳送關閉訊號
    foreach ($process['worker'] as  $v) {
        posix_kill($v,SIGUSR2);
    }
});


//註冊ctrl c訊號
pcntl_signal(SIGINT,function(){
    global $share_key;
    global $share_mem;
    global $queueGroup;
    $id=sem_get($share_key);
    if(sem_acquire($id))
    {
        $process=unserialize(shmop_read($share_mem,0,1024));
        sem_release($id);
    }
    echo '---正在執行程式安全關閉---'.PHP_EOL;
    //傳送關閉訊號
    foreach ($process['worker'] as  $v) {
        posix_kill($v,SIGUSR2);
    }

    //關閉共享記憶體，訊息佇列
    foreach ($queueGroup as $v) {
        msg_remove_queue($v);
    }
    //關閉共享記憶體
    shmop_close($share_mem);
    shmop_delete($share_mem);
    echo '------已關閉-----'.PHP_EOL;
    posix_kill(SIGKILL,getmypid());
    exit;
});




//主執行緒等待訊號
echo 'master程序id:'.getmypid().PHP_EOL;
while(true)
{
    sleep(1000);
}

做一下簡單的效能測試，先給出測試程式碼

<?php
for($i=0;$i<10;$i++)
{
    $pid=pcntl_fork();
    if($pid==0)
    {
        $conn=stream_socket_client('tcp://0.0.0.0:9501');
        $count=0;
        pcntl_async_signals(true);
        //pcntl_signal_dispatch();
        pcntl_signal(SIGALRM,function(){
            global $count;
            echo getmypid().'---'.$count.PHP_EOL;
            posix_kill(getmypid(),SIGKILL);
        });

        pcntl_alarm(1);

        while(true)
        {
            stream_socket_sendto($conn,time());
            stream_socket_recvfrom($conn,1024).PHP_EOL;
            $count++;  
        }
    }
}
while(true)
{
    sleep(1);
}

貼上截圖 ,由於測試具有波動性，本次測試只供參考

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