标题:【Swoole系列6.1】将Laravel改成Swoole版的

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    分类:PHP 标签:Swoole

    将Laravel改成Swoole版的

    在讲正式的 Swoole 框架之前,我们先来试试自己把一个普通的 Laravel 框架改成 Swoole 版的,看看能不能成功。当然,这只是一个实验性质的,其实我们还有很多别的选择。

    Laravel 的入口

    首先,我们要知道 Laravel 的入口文件在哪里,要改造肯定也是要从入口来进行改造。一般情况下,我们会使用 public/index.php 这个文件做为整个框架程序的唯一入口。其实看它的代码,就是加载了 vendor/autoload.php ,然后使用 Composer 来管理框架依赖。接着通过引入 bootstrap/app.php ,获得整个程序的应用对象。


    如果你对 Laravel 还不太了解,可以看我们之前的 Laravel系列 文章和视频。


    既然是有一个单一入口,那么我们的改造主要也是针对这个单一入口进行的。下面我们就来试试。

    新增一个启动文件

    我们可以直接在 Laravel 的根目录创建一个 swoole_server.php 文件,然后把 public/index.php 中的代码复制过来,并把注释和一些没用的代码删了。就像下面这样。

    <?php
    
    use Illuminate\Contracts\Http\Kernel;
    use Illuminate\Http\Request;
    
    define('LARAVEL_START', microtime(true));
    
    require __DIR__.'/../vendor/autoload.php';
    
    $app = require_once __DIR__.'/../bootstrap/app.php';
    
    $kernel = $app->make(Kernel::class);
    
    $response = $kernel->handle(
        $request = Request::capture()
    )->send();
    
    $kernel->terminate($request, $response);

    然后呢?你还记得 Swoole 与传统 PHP 开发的不同吗?关注这些不同点就行了。


    第一步,框架文件的加载是肯定的,而且应该是在主进程中就加载好的,不需要子进程或者协程再去重复加载。因此,上面的 require 都不太需要动。


    第二步,我们要启动一个 HTTP 的 Swoole 服务,这个之前已经讲过很多次了,注意,在 onRequest 中,我们应该将 $kernel 相关的代码放入进去。

    $http = new Swoole\Http\Server('0.0.0.0', 9501);
    
    $http->on('Request', function ($req, $res) use($app) {
        try {
            $kernel = $app->make(Kernel::class);
    
            $response = $kernel->handle(
                $request = Request::capture()
            )->send();
    
            $kernel->terminate($request, $response);
        }catch(\Exception $e){
            print_r($e->getMessage());
        }
    });
    echo "服务启动", PHP_EOL;
    $http->start();

    这样就可以了吗?要不你先试试看。正常情况下可能你是获得不了任何的输入和输出的,这是为啥?


    第三步,解决输入问题,其实就是超全局变量在 Swoole 中是不起作用的,所以 $_GET 之类的变量都会失效,Laravel 中 Request 相关的对象都无法获得数据了。这怎么办呢?我们从 onRequest 的参数中拿这些数据,然后再放回到当前进程协程中的 $_GET 中就好啦。

    $http->on('Request', function ($req, $res) use($app) {
        $_SERVER = [];
        if(isset($req->server)){
            foreach($req->server as $k => $v){
                $_SERVER[strtoupper($k)] = $v;
            }
        }
        $_GET = [];
        if(isset($req->get)){
            foreach ($req->get as $k => $v){
                $_GET[$k] = $v;
            }
        }
        $_POST = [];
        if(isset($req->post)){
            foreach ($req->post as $k => $v){
                $_POST[$k] = $v;
            }
        }
        try {
            $kernel = $app->make(Kernel::class);
    
            $response = $kernel->handle(
                $request = Request::capture()
            )->send();
    
            $kernel->terminate($request, $response);
        }catch(\Exception $e){
            print_r($e->getMessage());
        }
    });

    上面三段代码,分别解决了 $_SERVER$_GET$_POST 的问题。现在你再试试,参数是可以接收到了,但输出怎么是打印在控制台的?


    第四步,解决输出问题,将框架中的所有输出放到输出缓冲区,然后再用 Swoole 的 Response 返回。

    $http->on('Request', function ($req, $res) use($app) {
        $_SERVER = [];
        if(isset($req->server)){
            foreach($req->server as $k => $v){
                $_SERVER[strtoupper($k)] = $v;
            }
        }
        $_GET = [];
        if(isset($req->get)){
            foreach ($req->get as $k => $v){
                $_GET[$k] = $v;
            }
        }
        $_POST = [];
        if(isset($req->post)){
            foreach ($req->post as $k => $v){
                $_POST[$k] = $v;
            }
        }
        //把返回放到一个缓冲区里
        ob_start();
        try {
            $kernel = $app->make(Kernel::class);
    
            $response = $kernel->handle(
                $request = Request::capture()
            )->send();
    
            $kernel->terminate($request, $response);
        }catch(\Exception $e){
            print_r($e->getMessage());
        }
        $ob = ob_get_contents();
        ob_end_clean();
        $res->end($ob);
    });

    最后的 ob_start() 这些内容,也是我们之前学习过的内容,也就不多做解释了。


    至此,我们最简单的框架改造就完成了,赶紧试试效果吧。

    试试协程效果

    先定义一个路由。或者我们直接改造一下默认的路由。

    Route::get('/', function () {
        echo Swoole\Coroutine::getCid(), "<br/>";
        print_r(Swoole\Coroutine::stats());
        Swoole\Coroutine::sleep(10);
        echo "<br/>";
        echo getmypid(), "<br/>";
    //    return view('welcome');
    });

    打印了一堆东西,不过应该都比较熟悉吧,前两个是协程 ID 和协程信息的输出,然后我们 Swoole\Coroutine::sleep() 了 10 秒,再打印一下进程 ID 。


    然后我们打开浏览器,准备两个标签一起访问。

    // 第一个访问的页面
    1
    Array
    (
        [event_num] => 2
        [signal_listener_num] => 0
        [aio_task_num] => 0
        [aio_worker_num] => 0
        [aio_queue_size] => 0
        [c_stack_size] => 2097152
        [coroutine_num] => 1
        [coroutine_peak_num] => 1
        [coroutine_last_cid] => 1
    )
    1468
    
    // 第二个访问的页面
    2
    Array
    (
        [event_num] => 2
        [signal_listener_num] => 0
        [aio_task_num] => 0
        [aio_worker_num] => 0
        [aio_queue_size] => 0
        [c_stack_size] => 2097152
        [coroutine_num] => 2
        [coroutine_peak_num] => 2
        [coroutine_last_cid] => 2
    )
    1468

    看出来了吗?每个 onRequest 事件其实都是开了一个新的协程来处理请求所以它们的协程 ID 不同。同时,第二个请求不会因为第一个请求阻塞而等到 20 秒后才返回。最后在协程状态中,我们还看到了第二个请求中显示 coroutine_num 有两个,说明当前有两个协程在处理任务。最后,进程是相同的,它们都是走的同一个进程。

    试试多进程效果

    默认情况下,上面的代码是一个主进程,一个 Worker 进程,然后再使用了协程能力。其实这样的效果已经能秒杀普通的 PHP-FPM 效果了。但我们要充分利用多核机器的性能,也就是说,我们来开启多进程,使用多进程+多协程的超强处理模式。最简单的方式,直接设置 HTTP 服务的进程 Worker 数量即可。

    $http->set(array(
        'worker_num' => 4,
    ));

    现在运行起服务器,可以看到多了几个进程了。然后我们再新建一个测试路由。

    Route::get('/a', function () {
        echo Swoole\Coroutine::getCid(), "<br/>";
        print_r(Swoole\Coroutine::stats());
        echo "<br/>";
        echo getmypid(), "<br/>";
    });

    现在再次访问首页和这个 /a 页面。

    // 首页一
    1
    Array
    (
        [event_num] => 2
        [signal_listener_num] => 0
        [aio_task_num] => 0
        [aio_worker_num] => 0
        [aio_queue_size] => 0
        [c_stack_size] => 2097152
        [coroutine_num] => 1
        [coroutine_peak_num] => 1
        [coroutine_last_cid] => 1
    )
    1562
    
    // 首页二
    1
    Array
    (
        [event_num] => 2
        [signal_listener_num] => 0
        [aio_task_num] => 0
        [aio_worker_num] => 0
        [aio_queue_size] => 0
        [c_stack_size] => 2097152
        [coroutine_num] => 1
        [coroutine_peak_num] => 1
        [coroutine_last_cid] => 1
    )
    1563
    
    // /a 页面
    1
    Array
    (
        [event_num] => 2
        [signal_listener_num] => 0
        [aio_task_num] => 0
        [aio_worker_num] => 0
        [aio_queue_size] => 0
        [c_stack_size] => 2097152
        [coroutine_num] => 1
        [coroutine_peak_num] => 1
        [coroutine_last_cid] => 1
    )
    1564

    发现没有,它们的进程 ID 也都不同了吧,如果没有阻塞,会优先切换进程,如果所有进程都有阻塞,则再循环创建协程进行进程内的处理。

    还有更好的选择

    怎么样,一个简单的 Laravel 改造就完成了,如果有一些报错可以暂时忽略,毕竟我们只是来理解一下如何可以简单地将一些框架改造成支持 Swoole 的形式。这个可千万不能用于生产环境呀。


    那么在生产环境我们应该怎样应用 Swoole 呢?对于 Laravel 框架来说,我们可以选择一个 laravel-swoole 组件,直接 Composer 安装即可。另外还有 LaravelS 也是非常常见的 Laravel Swoole 组件。TP 的话官方就有 Swoole 扩展组件。当然,更好的选择是一些原生就支持 Swoole 的框架,比如说 Swoft、easySwoole 等,而我们后面马上要介绍的,则是一个和 Laravel 非常像,并且复用了很多 Laravel 组件的框架,Hyperf 。

    总结

    有意思吧,最核心的内容其实还是我们之前已经学习过的最基础的内容。对了,我们一直没讲过 Swoole 的性能提升到底能够达到什么程度,借着今天的机会,我们就来试试。先把首页还原,也就是输出那个默认的 Laravel 页面。然后我们再使用之前学习 Laravel系列 的环境来对比进行 ab 测试。


    先来看看我的本机上,普通的 Laravel 框架的效果。


    //img1.zyblog.com.cn/20220916/5c8154a9a8547f1dadca908cedccdd85.png


    本机就是个测试环境,没有做什么调优。100 并发 1000 请求大概 26秒,吞吐率 37 个请求每秒。接下来我们看看同样在本机上,但是又多了一层虚拟机情况下的 Swoole 改造之后的 Laravel 框架的效果。(写文章时使用的是虚拟机,视频会直接本机演示)


    //img1.zyblog.com.cn/20220916/5324b156bea07cca23466257966b881d.png


    有点夸张吧,3秒完成同样的 100 并发 1000 请求,吞吐率 324 个请求每秒。十倍性能提升不是随便说说的吧!而且,我们还没有数据库、远程请求等各种阻塞操作,如果有这些操作,差距还会更明显。


    当然,本身两边的环境其实是不一样的,这个实验并不是特别的严谨,但是,相信你也看到了它们之间的实力差距了。后面我们学习的框架,相对来说会更稳定,也更加成熟一些,比起我们这个改造版的来说,可能性能差距不会太大,但稳定性之类的会更好,千万别错过哦!


    测试代码:


    https://github.com/zhangyue0503/swoole/tree/main/6.%E6%A1%86%E6%9E%B6/blog

    视频链接

    微信文章地址:https://mp.weixin.qq.com/s/-O2tJWWt1Rtkuhd3mnosvg

    B站视频地址:https://www.bilibili.com/video/BV1N84y1v7tw

    微信视频地址:https://mp.weixin.qq.com/s/6NzpCvTMBcHVNxIwzkDT-w

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