本文適合對PHP web開發(fā)比較感興趣的同學(xué)閱讀，需要具備一定的web后臺開發(fā)經(jīng)驗。

一、背景

從執(zhí)行流程上來看，所有程序可以分為同步程序和異步程序。眾所周知，同步程序流程清晰，開發(fā)友好，容易上手，相比之下異步程序的優(yōu)點在于程序并發(fā)度高，資源能夠得到充分利用。于是出現(xiàn)了一些基于協(xié)程調(diào)度的框架，兼具同步程序和異步程序的優(yōu)點。對應(yīng)到PHP領(lǐng)域，除了傳統(tǒng)的LAMP/LNMP同步開發(fā)模式，還出現(xiàn)了類似swoole的異步協(xié)程開發(fā)模式。本文通過對兩種開發(fā)模式進行比較，旨在說明二者實現(xiàn)上的異同，供廣大PHP程序員參考。

二、LAMP/LNMP

一直以來，PHP web開發(fā)采用LAMP/LNMP架構(gòu)，即Linux、Nginx，Mysql和PHP。搭建的環(huán)境大同小異，大致結(jié)構(gòu)為：

當(dāng)請求進入時，web server將請求轉(zhuǎn)交給PHP-FPM,PHP-FPM是一個進程池架構(gòu)的FastCGI服務(wù),內(nèi)置PHP解釋器。FPM負(fù)責(zé)解釋執(zhí)行PHP文件生成響應(yīng)，最終返回給web server，展現(xiàn)至前端。PHP文件中實現(xiàn)了許多業(yè)務(wù)邏輯，包括Mysql和Nosql的訪問，調(diào)用第三方應(yīng)用等等。

由圖可見，從請求到響應(yīng)，整個處理流程十分清晰，層次結(jié)構(gòu)也很明顯，大致分為接入層，邏輯層和數(shù)據(jù)訪問層。但是這個架構(gòu)的缺點也很明顯，主要包括：

• FPM進程池中進程數(shù)目有限，在高并發(fā)場景下處理能力可能會受進程數(shù)目和系統(tǒng)其他資源的限制

• 當(dāng)后端PHP程序長時間阻塞時，會掛起整個PHP-FPM進程

• 每次請求處理的過程都意味著一次PHP文件解析，環(huán)境設(shè)置等不必要的耗時操作

• PHP進程處理完即銷毀，無法在PHP程序中使用連接池等技術(shù)實現(xiàn)性能優(yōu)化

• ......

針對上述問題，LAMP/LNMP架構(gòu)做了許多優(yōu)化和調(diào)整，比如:

• 設(shè)置超時時間防止FPM假死

• 利用Opcache擴展避免PHP文件的重復(fù)解析和加載

• 采用本地代理的方式實現(xiàn)降低建立連接的開銷

• ......

三、Swoole

針對LAMP/LNMP架構(gòu)的問題，swoole從PHP擴展出發(fā)，解決了上述問題，其采用的進程模型為：

Swoole底層使用多進程架構(gòu)，Master-Manager-Worker。

• Master進程內(nèi)置多個Reactor線程進行網(wǎng)絡(luò)收發(fā)包，當(dāng)收到完整的請求之后，其將請求轉(zhuǎn)交給Worker進程執(zhí)行業(yè)務(wù)邏輯。

• Manager進程由Master進程派生而成，主要負(fù)責(zé)Worker進程的創(chuàng)建和銷毀類工作。

• Worker進程執(zhí)行PHP業(yè)務(wù)邏輯代碼，生成響應(yīng)后發(fā)送至Master進程的Reactor線程，最終展現(xiàn)至前端。

• 進程模型中還包括taskWorker，主要執(zhí)行一些額外的耗時task任務(wù)等。

相比于LAMP/LNMP，Swoole進程模型最大的特點在于其多線程Reactor模式處理網(wǎng)絡(luò)請求，使得其能輕松應(yīng)對C10k連接。除此之外的優(yōu)點還包括：

• 全異步非阻塞，占用資源開銷小，程序執(zhí)行效率高

• 程序運行只解析加載一次PHP文件，避免每次請求的重復(fù)加載

• 進程常駐，使得連接池和請求之間信息傳遞等的實現(xiàn)成為可能

• ......

Swoole在擴展層面實現(xiàn)異步非阻塞操作，提供給PHP回調(diào)的操作接口。由于回調(diào)寫法嵌套較深，邏輯混亂，現(xiàn)有的基于Swoole的PHP框架多數(shù)采用yield協(xié)程調(diào)度的方式實現(xiàn)，這樣就可以用同步的代碼寫法來達到異步的效果，典型實現(xiàn)如ZanPHP框架。

當(dāng)然，協(xié)程的寫法也并不是沒有代價，開發(fā)者需要更多地了解一些底層的原理實現(xiàn)，相比LAMP/LNMP來說對于開發(fā)者的門檻較高。

四、總結(jié)

綜合以上區(qū)別，筆者建議，在簡單的http server開發(fā)場景下，優(yōu)先采用LAMP/LNMP架構(gòu)，更加專注于業(yè)務(wù)邏輯實現(xiàn)。在高并發(fā)或?qū)τ谛阅鼙容^關(guān)注的場景，或者需要實現(xiàn)類似tcp server，RPC服務(wù)，SOA服務(wù)等情形下，建議使用基于swoole的協(xié)程調(diào)度框架，如ZanPHP等。

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